Выбор принципиальной схемы узла

Стык принципиально возможно выполнить в нескольких вариантах.

Вариант 1.

Рисунок 1 - Вариант 1 стыка.

При такой схеме, изгибающий момент от крыла не предается на шпангоут, а самоуравновешивается в плоскости симметрии самолета.

Данный вариант удовлетворяет основным требованиям. При такой схеме крыло крепится к фюзеляжу целиком, а не в виде консолей. Это может вызвать определенные сложности при изготовлении и эксплуатации. Помимо нетехнологичности, возникают дополнительные сложности при эксплуатации и ремонте.

Существенным недостатком данной схемы является ограничение размера b. То обстоятельство, что силы будут передаваться на уравновешивание не кратчайшим путем, вызовет увеличение массы конструкции.

Из достоинств данной схемы можно отметить то, что при изгибе крыла, в силу того, что соединение шарнирное и расположено на нейтральной оси лонжероне возникает дополнительного нагружения шпангоута изгибающим моментом.

Вариант 2.

Рисунок 2 - Вариант 2 стыка

Данная схема в целом аналогична предыдущей, но в ней снимается ограничение на размер b. Стык можно расположить в оптимальном, с точки зрения передачи силы кратчайшим путем, месте или близком к нему. Но увеличение размера b вызовет увеличение зализа между крылом и фюзеляжем, что негативно скажется на аэродинамике самолета.

Вариант 3.

Рисунок 3 - Вариант 3 стыка

При данной схеме подфюзеляжная часть лонжерона крыла выполняется заодно со шпангоутом. Крыло пристыковывается в виде консолей. На каждой стороне стык осуществляется с помощью двух шарнирных узлов. Изгибающий момент передается в виде пары сил на шпангоут и на нем самоуравновешивается в плоскости симметрии самолета.

Такая схема стыка более технологична и удобнее в ремонте, чем предыдущие, т.к. обеспечивает стыковку крыла в виде двух отдельных консолей. К тому же совмещаются подфюзеляжная часть лонжерона и нижняя часть шпангоута, которые в предыдущих схемах выполнялись как два независимых элемента. Имеется достаточная свобода в отношении размера b. Однако, как и прежде, чрезмерное его увеличение поведет за собой увеличение зализа между крылом и фюзеляжем.

Вариант 4.

Рисунок 4 - Вариант 4 стыка

Эта схема отличается от второй наличием дополнительных моментных узлов. При этом обеспечивается стыковка крыла в виде двух консолей, для лучших эксплуатационных характеристик.

В этой схеме стык лонжерона со шпангоутом является технологическим Его, с точки зрения массы конструкции, не выгодно выполнять в виде шарнирного соединения. Этот стык определяется конструкцией шпангоута.

Выбираем в качестве исходной конструктивно-силовой схемы – 4 вариант.

Дата добавления: 2015-07-08