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Qual é a fuselagem do avião? Um dispositivo de circuito, os elementos estruturais

A fuselagem de um avião de passageiros se conecta a asas, cauda e, em alguns casos, o chassis. Ele é destinado a equipamento, tripulação e carga. Avião sem uma fuselagem chamado de asa voadora. No seu compartimento espessada é tudo o que é no corpo do veículo convencional. Considere ainda mais detalhe o que a fuselagem do avião. Fotos deste componente também será apresentado no artigo.

requisitos gerais

Explicando em duas palavras, o que a fuselagem da aeronave, podemos dizer que este gabinete. Para este componente da aeronave para atender uma série de requisitos:

  1. uso racional do volume interno.
  2. resistência mínima.
  3. Assegurar a revisão adequada do cockpit e as acomodações da tripulação.
  4. Confiável Teplozvukoizolyatsiya e aperto.
  5. Facilidade de descarga / carga.
  6. a ventilação adequada, de iluminação e de aquecimento.

forma externa

fuselagem da aeronave corpo geometria com simetria axial fornecida com uma suave afilada para a frente e para partes traseiras. Em tal forma, desde que a área de superfície mínima para um dado tamanho. Assim, a massa reduzida do chapeamento, a resistência diminui. Baixo peso dá certas vantagens quando exposto ao excesso de pressão na cabine selada. No entanto, para uma série de razões, esta forma ideal não é respeitado. Suavidade violar contornos, em particular, tais elementos da fuselagem da aeronave, como luzes da cabine, antena de radar. Isto por sua vez conduz a um aumento da resistência e peso aumentado. O mesmo efeito ocorre durante a retirada de fluir formas em secção de cauda. Neste caso, o ângulo de inclinação é fornecida através do aumento ou encurtamento da rampa e a escotilha de carga.

cargas

Explicando o que a fuselagem (quadro apresentado no artigo, ilustra suas características), deve ser dito sobre os efeitos que ele está passando. Durante o pouso e em vôo para esta componente são:

  1. As forças transmitidas a partir de componentes ligados entre si. Estes incluem, em particular, asas, trem de pouso, franjas, motor e assim por diante.
  2. equipamentos efeitos inerciais massa, unidades de carga que são diretamente nele.
  3. forças aerodinâmicas, que são distribuídos em toda a superfície.
  4. efeitos inerciais do seu próprio peso. Ele tem própria estrutura fuselagem da aeronave.
  5. As forças de pressão excessiva nos compartimentos do equipamento, uma cabine pressurizada.

Todas as cargas indicadas são completamente equilibrada. Considerando que tal fuselagem dentro mecânica estrutural, você pode enviá-lo na forma de uma viga de caixa. Em qualquer seção que afeta a forças horizontais e verticais, torque. Os compartimentos pressurizados adicionados a eles de pressão interna excessiva.

módulo de racionalidade

O ideal é considerado como um esquema de fuselagem da aeronave em que ele vai ser capaz de tomar todas as cargas indicadas acima para suficientemente baixo peso morto. casca de parede fina, neste caso, é fixo à estrutura do caixilho. racionalidade completo, desde usando chapeamento. No ponto onde a fuselagem da aeronave, há forças aerodinâmicas locais, interna sobrepressão, a força de trabalho total. Um escudo de parede fina, estrutura de suporte no interior maximamente satisfaz os requisitos de conveniência disposição fornece processo de simplicidade, o desempenho. Um tal dispositivo é referido como a fuselagem vigas. Previamente utilizadas unidades de treliça. Eles essencialmente perdido sorriu para o seu peso. O que é fuselagem treliça do tipo do avião? Embainhando, neste caso, é completamente excluídos da força de trabalho. Leva apenas as cargas aerodinâmicas locais. Se falamos sobre o que a fuselagem da aeronave, neste caso, pode ser definida como um módulo adicional, o que aumenta o peso total da unidade. Espaço treliça complica significativamente a disposição da carga. As desvantagens deste módulo resultou no fato de que eles não são usados em aeronaves modernas. Eles devem ser usados apenas para aparelhos de luz de baixa velocidade de pequenas aeronaves.

classificação

Existem três tipos de fuselagem da aeronave:

  1. Revestimento.
  2. Spar.
  3. Stringer.

Os dois últimos diferem umas das outras em forma e secção quadrada. Longitudinal situado no local onde a fuselagem da aeronave consiste em longarinas e longarinas. Encerrando módulo, em corte transversal inclui quadros. Eles fornecem uma preservação forma predeterminada durante deformações escudo e transferir as cargas concentradas e distribuídas. No lugar onde a fuselagem da aeronave, existem áreas em que pode ser uma grande concentração de forças. Para impedir a deformação nestes casos é definido estruturas reforçadas. Os módulos de feixe do impacto de qualquer direcção é visto completamente cobrindo. Nele há uma tangente fluir sem esforço. A sua distribuição depende da direcção do impacto externo e forma da secção transversal do módulo. Embainhando totalmente aceita torque. Neste caso, o fluxo tangencial é distribuído uniformemente sobre o perímetro. A concha, assim, em geral, tem contorno odnozamknuty em secção transversal. Em áreas onde há cortes na casca, instalada toque poder. Eles fornecem nestas áreas a transferência de todos os esforços.

Longarinas e longarinas

A secção longitudinal da fuselagem da aeronave são geralmente ao longo de todo o seu comprimento. Juntamente com a pele tomam o esforço normal de dobra. Fabricação de longarinas e longarinas comuns realizada, como regra, a partir de perfis extrudidos ou dobrados com secção transversal diferente. elementos longitudinais têm uma grande rigidez. Em altas cargas, em alguns casos, pode ser instalado mastros compósitos. Eles incluem várias seções conectados uns aos outros. Quando afiação cortes grandes vigas usadas – elementos longitudinais da caixa-seção. Elas são feitas de secções extrudidas, que comunicam umas com as outras e das paredes do chapeamento.

Bends

Eles podem ser reforçados ou convencional. Recentes garantir a segurança de forma em secção transversal do módulo. quadros pesados são usados em áreas de grandes concentrações de tensão no corpo. Eles são nós, unidades de articulações, a carga de fixação, equipamentos de grande porte, motores e assim por diante. Ganho também definir sobre os Limites das grandes aberturas no gabinete. quadros convencionais têm, em regra, uma estrutura de quadro. Elas são feitas de folha extrudida ou flexível. elementos reforçados operar sob a forma de uma estrutura de ferro canal fechado ou I-secção. de fluxo tangencial actua como um suporte de reacção. O quadro distribui a influência externa sobre o perímetro. Enquanto isso, ela age sobre a curva. Ela define a sua secção transversal. O projeto de tal quadro é monolítica ou equipe. Em áreas colocação de divisórias reforçado parede antepara é completamente costurado. Ele é suportada pelos perfis horizontais e verticais. Os invólucros da armação pode também ser uma concha esférica. Em que os elementos de reforço estão dispostos radialmente.

revestimento

Ela é feita de folha de metal. Eles são formados sobre a superfície do perfil da caixa e fixado. As juntas de folhas de um transversal e partes longitudinais do módulo. Para envolver carcaças utilizados painéis de nervura monolíticos. Recentemente, o uso bastante difundido de materiais compósitos.

componentes compostos

Os invólucros podem ser ligados às armações ou longarinas ou ambos daqueles, e outros. Uma primeira forma de realização é usado nos módulos de cobertura. Ao fixar apenas para as longarinas usados rebitada costuras longitudinais. A ligação transversal assim ausente. Isto melhora as propriedades aerodinâmicas do módulo. Mas neste caso, cargas menores revestimento perde a sua estabilidade. Isto leva a um aumento do peso design. Para evitar isso, a casca é freqüentemente associada com o acessório moldura compensador – mais apego.

articulações

Quando viga esquema fuselagem longarina são realizadas utilizando os nós que estão localizadas exclusivamente nas partes longitudinais. Essas articulações são chamados de ponto. Delineados composto utilizado fuselagem viga de longarina. As juntas tem em torno do perímetro do quadro de ligação com a pele melhorada opcional e longarinas. Compostos tais fuselagem são geralmente realizadas por meio de flanges. Tal junção fornece uma conexão de alimentação para as partes do contorno de contacto.

unidades de montagem

nós de conexão definidas em estruturas reforçadas. Eles executam a função do disco rígido. Devido a eles, é levada a cabo cargas longitudinais de distribuição centrada. nós bumbum deve se comunicar com os mastros de energia. Para reduzir o peso da estrutura da fuselagem é adequado para reduzir a quantidade de estruturas reforçadas. Em cada tal elemento pode ser posicionada vários pontos unidades de fixação.

asas

Como uma característica específica de fixar essas peças serve equilibrar os momentos de flexão da articulação dos painéis laterais. Será considerado um equilíbrio racional dos elementos direita e esquerda no centro, passando pela fuselagem. Para o tipo de módulo longarina suficiente para perder os membros longitudinais – por eles será balanceamento da dobra. Para conectar uma peça e caixa da asa através do alojamento deve passar todos do painel de poder. Se por algum motivo um passe através dos elementos da fuselagem não pode ser implementado, os momentos de flexão no lado direito e esquerdo deve ser fechado nas armações de suporte de carga. Esta solução, no entanto, pode ser aplicada a uma longarina da asa, como o número de partes nelas é pequena. Monobloco e componentes caixotão requerem um maior número de estruturas reforçadas. É bastante difícil de executar em um projeto. Em tais casos, é aconselhável utilizar o esquema de longarina.

Kiel

Sua montaria requer uma transferência obrigatória do momento de flexão na fuselagem. Para este efeito, cada elemento de quilha longitudinal está ligado ao acessório de quadro de energia. Se possível, você pode usar o mastro Spar tipo marcador em dois pontos. Eles têm uma altura da moldura. membro longitudinal em forma de seta tem uma pausa na área de intersecção com ele. Ela exige a instalação obrigatória de reforço adicional. Pode ser dispensado no caso de se o quadro será colocado obliquamente em relação ao eixo da fuselagem do avião que era uma continuação da parede da longarina. Mas a realização desta opção será acompanhada por algumas dificuldades.

recortes

A parte central da fuselagem da aeronave inclui furos para janelas, portas, escotilhas, luzes, poços de roda. Todos esses cortes violam o fechamento do contorno da pele. Por conseguinte, a estabilidade é significativamente reduzido e a força de carcaça. Para compensar as perdas ao longo dos contornos das aberturas é passado um debrum rígida quadro. Com pequenas dimensões de recortes é uma estrutura monolítica. É feita a partir de uma folha produzida por estampagem, ou de outra forma. Okantovyvayut grandes furos nas extremidades de estruturas reforçadas. montado longitudinalmente vigas. Ao mesmo tempo, eles não chegam ao fim dentro do recesso e além das estruturas reforçadas. Isto assegura uma guia rígida das partes longitudinais. trem de aterragem fixo para as nervuras reforçadas e longarinas na parte inferior do corpo.

cabine pressurizada

Quando voando a grande altitude em que a pressão excessiva é mantida. Para assegurar peso mínimo cabines herméticos operá-las sob a forma de uma esfera ou um cilindro com partes inferiores esféricas. É necessário reforçar a estrutura, que está localizado na junção de segmentos. Isso é necessário porque é preciso uma grande carga bastante à compressão. A cabine cabine pressurizada com uma carga de pressão desnecessárias não sofra deformações de flexão. Ele só funciona em tensão. Em alguns casos, o dito molde a recuar. Isto por sua vez conduz a um aumento no peso de toda a estrutura. Para assegurar a rigidez do painel plano usado necessário para a flexão. Sob a influência de sobrepressão, que são suportados por vigas transversais e longitudinais (reforços). Para aumentar a rigidez do painel de detalhes é na forma de construções sanduíche. As cabines deve ser assegurada uma vedação segura de todas as juntas aparafusadas e rebitadas. Para este fim, uma fita especial. Impregnado com selante, mastique promazyvayut não-secagem, revestido com um composto especial, seguido de secagem. Na junção das placas de casca são usados articulações rebite várias linhas em pequenos incrementos. Particularmente cuidadosamente tratados herméticos escotilhas, janelas, luzes, portas. A vedação é proporcionada pelo uso de meios de vedação especiais. Pode ser bandas de borracha, fitas, tubos insufláveis, juntas.

ações necessárias

Para garantir a conformidade com os requisitos que se aplicam à fuselagem da aeronave, alguma ação deve ser realizada. Estes incluem:

  1. A escolha de tais valores de parâmetros e as formas de invólucro externo em que arraste irá ser reduzidas a um mínimo, e o volume útil, respectivamente, será óptimo.
  2. Usando uma fuselagem de elevação. Devido a eles criaram uma significativa elevação. Isso torna possível para reduzir o peso e a área da asa.
  3. uso racional de volume útil. Isto é conseguido através do aumento da densidade de disposição, a colocação compacto da carga no centro da massa. Neste caso diminuiria a massa momentos de inércia , e melhorar as características de manobrabilidade. Estreitando a gama de variação do centro de gravidade quando queimas combustível, diferentes formas de realização de carregamento fornece uma maior estabilidade e uma melhor manipulação.
  4. e circuitos de unidades de alinhamento de energia fuselagem a ele ligado. Neste caso, deve ser a fixação resistente e balanceamento de cargas de transmissão dos membros de força da asa, trem de pouso, unidades empenagem à habitação.
  5. Fornecendo I / O conveniência da tripulação, passageiros, atracação, carga / descarga de mercadorias, equipamentos, itens destinados ao transporte.
  6. Fornecer abordagem conveniente para várias unidades. Isso é necessário principalmente para inspeção e reparo.

Para a tripulação e os passageiros das condições necessárias devem ser criadas, bem como um nível adequado de conforto durante o vôo em altas altitudes. Exigência é para garantir o som e isolamento térmico de camarotes, é saída de emergência seguro e rápido a partir da cabine. Tripulação também devem ser criadas condições de conforto. Em particular, deve ser fornecida uma boa visão geral dos pilotos, facilidade de vôo e gestão de aeronaves.