Корпус літального апарату

Винахід відноситься до авіаційної техніки і може бути використано для транспортування великогабаритних вантажів на зовнішній підвісці. На корпусі встановлені пілони. Пілони перетинають корпус, тягнучись всередину, утворюючи в площині ХОY балки на двох опорах з консолями. Консолі - зовнішні частини пілонів, а опори - вузли кріплення пілонів до корпусу в місцях їх перетину. Винахід направлено на зниження ваги конструкції і зменшення кількості елементів, сприяє збільшенню ресурсу літального апарату. 1 мул.

Винахід відноситься до авіаційної техніки і може бути використано в конструкціях корпусів літальних апаратів, призначених для транспортування великогабаритних пристроїв або вантажів на зовнішній підвісці.

Відома група транспортних літаків, призначених для перевезення великогабаритних вантажів зовні фюзеляжу (наприклад, а.с. 1775970). Зазначені літаки мають пристрої для кріплення і транспортування вантажів зовні фюзеляжу, виконані у вигляді ферми і встановлені на силовій підлозі вантажної кабіни. У верхній обшивці фюзеляжу є вирізи, в які з зазором до фюзеляжу виходять назовні краю ферм з вузлами кріплення вантажів.

Недоліком таких літаків є те, що пристрій для кріплення і транспортування вантажів, виконане у вигляді ферми і розміщене у внутрішньому вантажному відсіку фюзеляжу, заповнює поперечний переріз вантажного відсіку, перешкоджаючи переміщенню всередині нього, і, відповідно, виключає можливість транспортування вантажів усередині вантажної кабіни. Істотним недоліком є ​​також наявність вирізів у верхній обшивці фюзеляжу, через які проходять назовні краю ферм для кріплення вантажів. При деформації конструкції літака від дії зовнішніх навантажень краю ферм переміщаються всередині вирізів, що істотно ускладнює виконання вантажної кабіни герметичній, а сукупність вирізів і виступаючих назовні з фюзеляжу такелажних ферм погіршує аеродинамічна якість літака. Крім того, у літаків такого типу все навантаження від закріпленого на зовнішній підвісці вантажу через ферму (тобто через пристрій для кріплення вантажу) передається тільки на вантажний підлогу, що вимагає його посилення і веде до збільшення ваги літака.

Відомо також кріплення килей (пілонів) з розташованим на них горизонтальним оперенням до фюзеляжу літака за допомогою закріплення їх лонжеронів до ободів посилених шпангоутів (див. Наприклад, а.с. 1683269; М.П. Шульженко, "Конструкція літаків, 1971 р. Стор 175, ріс.3.36; стор.195, рис. 4.12; стор.172, рис. 3.33).

Недоліком такого кріплення є те, що все навантаження від кіля (пілона) сприймають посилені шпангоути і частина обшивки фюзеляжу, що вимагає їх значного посилення і, отже, веде до збільшення ваги літака.

Така конструкція корпусу літака з кріпленням лонжеронів пілонів до верхньої частини силових шпангоутів фюзеляжу призводить до обваження корпусу літака, так як всі сили від діючих на обтічник РЛС навантажень, що припадають на силові шпангоути з боку лонжеронів пілонів, сприймаються вигином шпангоутів, а саме кріплення розраховується на ці значні сили, які обчислюються десятками тонн. Сили з пілонів через шпангоути передаються на борту фюзеляжу, додатково їх навантажуючи, особливо між шпангоутами, до яких закріплені лонжерони пілонів. Недоліком такої конструкції крім її значної ваги є також і те, що потужні стики лонжеронів пілонів із шпангоутами, які є зосередженням значних сил, сприяють зниженню ресурсу Л.А.

Завданням винаходу є збільшення ресурсу і зниження ваги конструкції Л.А. за рахунок розподілу навантажень і зменшення кількості елементів конструкції, що працюють на вигин.

Поставлена ​​задача досягається тим, що в корпусі літального апарату, що складається з фюзеляжу з пілонами, прикріпленими до нього симетрично площині XOY, пілони простягаються всередину фюзеляжу, перетинають його, утворюючи в площині XOY балки на двох опорах з консолями і вільним отвором між ними всередині фюзеляжу, при цьому консолі - зовнішні частини пілонів, а опори - вузли кріплення внутрішніх частин пілонів до фюзеляжу в місцях їх перетину. Крім того, в корпусі літального апарату внутрішні частини пілонів з'єднані зашивання з бортами фюзеляжу.

У порівнянні з відомими технічними рішеннями запропоноване відрізняється тим, що досягнуто суттєве зниження ваги конструкції Л.А. за рахунок раціонального і більш короткого шляху для передачі сил від пілонів на корпус Л.А. що призвело до зменшення кількості елементів конструкції корпусу, що працюють на вигин, і, отже, до підвищення ресурсу літального апарату. Таким чином, винахід відповідає умові винахідницького рівня.

Винахід пояснюється кресленням, де зображено корпус Л.А.

Пропонована конструкція корпусу літального апарату містить фюзеляж 1 і пілони 2, що тягнуться всередину фюзеляжу 1 і утворюють консолі 3 і внутрішні частини 4. При цьому внутрішні частини 4 пілонів 2 закріплені на фюзеляжі 1 за допомогою вузлів кріплення 5 і 6, а, наприклад, зашивання 7 з'єднують торці 8 і 9 внутрішніх частин 4 пілонів 2 з бортами фюзеляжу 1.

Працює пропонована конструкція наступним чином.

У польоті або при зльоті-посадці літального апарату на вантаж, закріплений на консолях 3 пілонів 2, діють аеродинамічні і інерційні навантаження, які викликають сили і моменти, що діють в елементах конструкції фюзеляжу 1 і пілонів 2. Найбільш значним є момент Мz, що викликається аеродинамічними навантаженнями , які впливають на вантаж, встановлений на консолях 3 пілонів 2 в польотних випадках, а також інерційними силами, що діють на вантаж у злітно-посадкових випадках, в тому числі і в разі аварійної посадки. Значна частина сил + Ру і ру. що виникають від моменту Мz і діючих на торцях 8, 9, сприймається зрушенням елементів конструкції внутрішніх частин 4 пілонів 2, і лише незначна частина сил Ру передається через вузли кріплення 5 і 6 на борту фюзеляжу 1. зашивання 7, що з'єднують торці 8, 9 внутрішніх частин 4 пілонів 2 з бортами фюзеляжу 1, передають сили Ру від пілонів 2 на борту фюзеляжу 1. Наявність зашивок 7 обумовлюється величиною навантажень, що діють на вантаж, встановлений на пілонах 2, формою перетину фюзеляжу, компонуванням Л.А. і іншими факторами і не є обов'язковим для пропонованої конструкції.

Таким чином, запропонована конструкція, що створює найбільш раціональний і короткий шлях для передачі сил від вантажів, закріплених на пілонах, на конструкцію корпусу літального апарату, що веде до відчутного зниження ваги конструкції л. а. а зменшення кількості елементів конструкції, що працюють на вигин, сприяє збільшенню ресурсу Л.А. Крім того, у світовій практиці, як правило, під кріплення вантажів на зовнішній підвісці, наприклад, обтекателей радіолокаційних станцій використовують серійно споруджувані літаки, а пропонована конструкція кріплення пілонів до фюзеляжу корпусу л. а. дозволяє використовувати з мінімальними доробками, тобто без істотних змін, наявні в експлуатації літальні апарати для переобладнання під перевезення великогабаритних вантажів на зовнішній підвісці.

Корпус літального апарату з установленими на ньому пілонами для зовнішньої підвіски, що відрізняється тим, що пілони перетинають корпус, тягнучись всередину його, утворюючи при цьому балки на двох опорах з консолями, причому консолі - зовнішні частини пілонів, а внутрішні частини пілонів з'єднані з бортами корпусу.

Схожі статті