Авиационные конструктивные элементы
Основными конструкциями самолетов являются крылья, фюзеляж и оперение. Основными поверхностями управления полетом, расположенными на крыльях и оперении, являются элероны, рули высоты и руль направления. Эти детали соединяются швами, называемыми соединениями.
Все соединения, изготовленные с использованием заклепок, болтов или специальных крепежных элементов, представляют собой соединения внахлестку. Крепеж нельзя использовать на соединениях, в которых соединяемые материалы не перекрываются, например, на стыковых, тройных и краевых соединениях. Скошенный край представляет собой тип кольцевого соединения, выполненного, когда две металлические поверхности прилегают друг к другу таким образом, чтобы перекрывать друг друга.
Внутренние детали самолета изготавливаются четырьмя способами: фрезерование, штамповка, изгиб и экструдирование. Металл фрезерованной детали преобразуется из литого металла в деформируемый сначала формованием, а затем либо химическим травлением, либо шлифованием. Штампованную часть отжигают, помещают в формовочный пресс и затем снова подвергают термообработке.
Изогнутые детали изготавливают механикой из листового металла с использованием процедур допуска на изгиб и компоновки. Экструзия — это часть летательного аппарата, которая формируется путем проталкивания металла через штампованную головку. Полученные кованые формы используются в качестве лонжеронов, стрингеров, лонжеронов или каналов. Для того, чтобы металл был экструдирован, изогнут или сформирован, его необходимо сначала сделать пластичным и пластичным при отжиге. После операции формования металл подвергается повторной термообработке и старению.
Airbus Wings
Здесь, в Великобритании и, в частности, на предприятии Airbus в Северном Уэльсе, наш опыт заключается в изготовлении крыльев самолетов. Крылья самолета должны быть достаточно сильными, чтобы противостоять как положительным силам полета, так и отрицательным силам посадки. Металлические крылья бывают двух типов: полукантилеверные и полные консольные. Полуантилеверные или скрепленные крылья используются на легких самолетах. Они внешне поддерживаются распорками или летающими проводами, которые соединяют лонжерон крыла с фюзеляжем. Полное консольное крыло обычно изготавливается из более прочного металла. Не требует никаких внешних связей или поддержки. Кожа несет часть напряжения крыла. Частями, общими для обеих конструкций крыльев, являются лонжероны, ребра сжатия, бывшие ребра, стрингеры, опорные плиты, клинья. концы крыльев и шкуры крыльев.
В Airbus в Бротоне занято более 5000 человек, в основном на производстве, а также в инженерных и вспомогательных функциях, таких как закупки и финансы.
Крылья лонжеронов
Два или более лонжеронов используются в конструкция крыла. Они несут основную продольную — от удара до кончика — нагрузку на крыло. И лонжерон, и компрессионное ребро соединяют крыло с фюзеляжем.
Компрессирующие ребра
Компрессионные ребра несут основную нагрузку в направлении полета от передней кромки к задней кромке. На некоторых самолетах компрессионное ребро представляет собой конструктивный элемент трубки, разделяющий два основных лонжерона. Основная функция сжимающего ребра заключается в поглощении силы, приложенной к лонжерону, когда самолет находится в полете.
Бывшие ребра
Бывшее ребро, выполненное из легкого металла, прикрепляется к стрингерам и кожухам крыльев для придайте крылу его аэродинамическую форму. Бывшие ребра могут быть классифицированы как носовые ребра, ребра заднего края и средние ребра, идущие вперед и назад между передним и задним лонжероном на крыле. Формирователи не считаются первичными конструктивными элементами.
Стрингеры
Стрингеры изготавливаются из тонких листов предварительно штампованного или штампованного алюминиевого сплава. Они идут спереди назад вдоль фюзеляжа и от торца крыла до кончика крыла. Прикрепление обшивки крыла как к стрингеру, так и к ребрам придает крылу дополнительную прочность.
Пластины для напряжения
Пластины для напряжения используются на крыльях для поддержания веса топливного бака. Некоторые пластины напряжения сделаны из толстого металла, а некоторые из тонкого металла, гофрированного для прочности. Напорные пластины обычно удерживаются на месте длинными рядами крепежных винтов с самоконтрящимися гайками, которые ввинчиваются в специально установленные каналы. Каналирование пластин напряжений приковано к лонжеронам и ребрам сжатия.
Клинья
Крепления, или клинья, используются на самолете для соединения и усиления пересекающихся элементов конструкции. Клинья используются для передачи напряжений от одного элемента к другому в точке их соединения.
Наконечники крыльев
Наконечник крыла, внешний конец крыла, имеет две цели: аэродинамически сглаживать воздух в наконечниках крыльев. обтекание и придание крылу законченного вида.
Кожа крыла
Кожа крыла покрывает внутренние части и обеспечивает плавный воздушный поток над поверхностью крыла. На полных консольных крыльях скины переносят стресс. Тем не менее, все обшивки крыльев должны рассматриваться как первичные конструкции, независимо от того, находятся ли они на скрепленных или полностью консольных поверхностях.
Сборки фюзеляжа.
Самый большой из конструктивных элементов самолета, существует два типа металлических фюзеляжей самолета: Полный монокок и полумонокок. Полный монококовый фюзеляж имеет меньше внутренних частей и более напряженную обшивку, чем полумонококовый фюзеляж, который использует внутреннее крепление для получения своей прочности.
Полный монококовый фюзеляж обычно используется на небольших самолетах, потому что подчеркнутая обшивка устраняет необходимость стрингеры, бывшие кольца и другие типы внутренних связей, облегчающие конструкцию самолета.
Фюзеляж полумонокок получает свою прочность от следующих внутренних частей: переборки, лонжероны, балки киля, тяговые стойки, опоры кузова, бывшие кольца и Стрингеры.
Переборки
Переборка — это структурная перегородка, обычно расположенная в фюзеляже, которая обычно проходит перпендикулярно кильевой балке или лонжеронам. Несколько примеров расположения переборок — это то, где лонжероны крыльев соединяются с фюзеляжем, где герметичные купола кабины прикреплены к конструкции фюзеляжа, а также в дверях пассажирских или грузовых кабины кабины.
Longerons And Keel Beams
Longerons and keel Балки выполняют ту же функцию в фюзеляже самолета. Они оба несут основную часть груза, перемещающегося вперед и назад. Килевая балка и лонжероны, самые прочные части планера, связывают свой вес с другими деталями самолета, такими как силовые установки, топливные элементы и шасси.
Перетаскивающие опоры и другие фитинги
Перетаскивающие опоры и опоры кузова другие основные структурные члены. Перетаскивающие опоры используются на больших реактивных самолетах, чтобы привязать крыло к центральной части фюзеляжа. Арматура для опоры кузова используется для поддержки конструкций, которые составляют переборочные секции или ферменные секции пола.
Бывшие кольца и стрингеры фюзеляжа не являются основными конструктивными элементами. Бывшие кольца используются для придания формы фюзеляжу. Стрингеры фюзеляжа, идущие вперед и назад, используются, чтобы связать в переборках и
прежние кольца.
Секция оперения самолета
Оперение — это хвостовая часть самолета. Он состоит из горизонтального стабилизатора, лифта, вертикального стабилизатора и руля направления. Секция обычного оперения содержит те же самые детали, которые используются в конструкции крыла. Внутренние части стабилизаторов и их элементы управления полетом выполнены из лонжеронов, ребер, стрингеров и шкур.
Кроме того, хвостовые секции, как крылья, могут иметь внешнюю или внутреннюю поддержку.
Горизонтальный стабилизатор и элеватор
горизонтальный стабилизатор соединен с основной контрольной поверхностью, т. е. с элеватором. Лифт заставляет нос самолета отклоняться вверх или вниз. Вместе горизонтальный стабилизатор и элеватор обеспечивают устойчивость относительно горизонтальной оси самолета. На некоторых летательных аппаратах горизонтальный стабилизатор выполнен с возможностью перемещения с помощью винтового домкрата, который позволяет пилоту подгонять летательный аппарат во время полета.
Вертикальный стабилизатор и руль
Вертикальный стабилизатор соединен с хвостовой частью фюзеляжа и дает устойчивость самолета относительно вертикальной оси. С вертикальным стабилизатором связан руль, цель которого — поворачивать летательный аппарат вокруг его вертикальной оси.
Элероны
Лифты и рули являются основными средствами управления полетом в хвостовой части. Элероны являются основными средствами управления полетом, соединенными с крыльями. Расположенные на наружной части крыла, они позволяют самолету поворачиваться вокруг продольной оси.
Когда правый элерон перемещается вверх, левый опускается вниз, в результате чего самолет поворачивается вправо. Поскольку это действие создает огромную силу, элероны должны быть сконструированы таким образом, чтобы противостоять им.
Управление полетами, отличное от трех основных, необходимо для высокопроизводительных самолетов. Например, на крыльях широкофюзеляжного самолета имеется тринадцать органов управления полетом, включая элероны высокой и низкой скорости, закрылки и спойлеры.
Закрылки и спойлеры
Закрылки крыльев увеличивают подъемную силу для Взлет и посадка. Внутренние и наружные закрылки на задней кромке крыла перемещаются от полного вверх, который является нейтральным аэродинамическим положением потока, до полного вниз, в результате чего воздух накапливается и создает подъемную силу. Закрылки передней кромки — закрылки Крюгера и закрылки с переменным углом развала — увеличивают размер хорды крыла и, таким образом, позволяют самолету взлетать или приземляться на более короткой взлетно-посадочной полосе. Спойлеры, расположенные в центральной части, служат двум целям. Они помогают высокоскоростным элеронам поворачивать летательный аппарат во время полета, и они используются для уничтожения аэродинамического подъема во время посадки путем раскрытия при касании.
Триммеры
К основным элементам управления полетом подключены устройства, называемые триммеры , Они используются для точной корректировки траектории полета самолета. Триммеры выполнены в виде крыльев или элеронов, но
значительно меньше.