Jaký je trup letadla? Schéma, zařízení, konstrukční prvky

Trup letadla pro osobní dopravu spojuje křídla, ocasní plochy a v některých případech i podvozek. Je určena k vybavení zařízení, posádky, nákladu. Letadlo bez trupu se nazývá létající křídlo. Ve svém zesíleném prostoru je vše, co je v případě konvenčního přístroje. Podívejme se podrobně na to, co je trup letadla. Fotka této komponenty bude také uvedena v článku.

Obecné požadavky

Vysvětlíme dvěma slovy, co je trup letadla, můžeme říci, že toto je tělo přístroje. Tato součást letadla podléhá řadě požadavků:

1. Racionální využití všech vnitřních objemů.
2. Minimální přetahování.
3. Zajistěte dostatečnou viditelnost z prostoru kokpitu a posádky.
4. Spolehlivá tepelná a zvuková izolace a těsnost.
5. Snadné vykládání / nakládání.
6. Požadované větrání, osvětlení a topení.

Vnější forma

Geometrie trupu letadla představuje osové tělo s hladkým zúžením na části ocasu a nosu. Tímto způsobem je pro danou velikost dosažena minimální plocha. V důsledku toho klesá hmotnost kůže a odpor se snižuje. Nízká hmotnost poskytuje určité výhody při vystavení nadměrnému tlaku ve vzduchotěsných kabinách. Nicméně, z mnoha důvodů, taková ideální forma není dodržována. Hladkost obrysů je narušena zejména prvky trupu letadla, jako jsou světla kabiny, radarové antény. To zase vede ke zvýšení odolnosti a zvýšené hmotnosti. Stejný efekt nastává při odchýlení se od hladkých tvarů v ocasních částech. V tomto případě je poskytnut nárůst úhlu sklonu nebo zkrácení rampy a nákladového poklopu.

Zatížení

Vysvětlení toho, co trupu letadla (fotografie prezentované v článku, ilustruje jeho vlastnosti), je třeba říci o efektech, které zažívá. Při nástupu do letadla a během letu je tato část provozována:

1. Síly přenesené z připojených komponent. Mezi ně patří zejména křídla, podvozek, opeření, elektrárna atd.
2. Hmotný inerční dopad zařízení, nákladu, agregátů, které jsou přímo v něm.
3. Aerodynamické síly, které jsou rozloženy po povrchu.
4. Inerciální efekt vlastní hmoty. Má vlastní konstrukci trupu letadla.
5. Síly nadměrného tlaku v odděleních zařízení, vzduchotěsné kabiny.

Všechna tato zatížení jsou plně vyvážená. Vzhledem k tomu, co je trup letadla v rámci konstrukční mechaniky, je možné si to představit jako krabicový nosník. V každé části je ovlivněna horizontálními a vertikálními silami, točivým momentem. V utěsněných komorách je k nim přidán nadměrný vnitřní tlak.

Racionalita modulu

Nejoptimálnější je schéma trupu letadla, ve kterém může všem výše uvedeným nákladům vnímat dostatečně malou hmotnost. Tenký plášť v tomto případě je upevněn na rámu napájení. Racionalita je zajištěna plněním pokožky. Na místě, kde je trup umístěn v blízkosti letadla, existují lokální aerodynamické síly, vnitřní nadměrný tlak, práce s obecnou mocí. Tenko-stěnová skříň, zesílená zevnitř rámem, maximálně uspokojuje pohodlí uspořádání, poskytuje technologickou jednoduchost, výkonnostní charakteristiky. Takové zařízení trupu letadla se nazývá paprsek. Dříve používané moduly vazníků. Významně ztratili paprsek podle jejich hmotnosti. Co je to trup letadla typu farmy? Opláštění v tomto případě je zcela vyloučeno z výkonu práce. Vnímá pouze lokální aerodynamické zatížení. Když hovoříme o tom, co je v tomto případě trupu letadla, pak jej lze definovat jako další modul, který zvyšuje celkovou hmotnost zařízení. Prostorový vazník výrazně komplikuje uspořádání nákladu. Nevýhody takového modulu vedly k tomu, že v moderní konstrukci letadel se prakticky nepoužívají. Jejich použití je vhodné pouze u pomalu se pohybujících lehkých vozidel malých letadel.

Klasifikace

Existují tři typy trupu letadel:

1. Obklady.
2. Boční.
3. Stringer.

Poslední dva se navzájem liší ve tvaru a ploše v průřezu. Podélná souprava v místě, kde se trup leží v blízkosti letadla, se skládá z nosníků a podpěr. Plášťový modul v průřezu zahrnuje rámy. Zajišťují zachování daného tvaru pod deformacemi obalu a přenos koncentrovaného a rozloženého zatížení. Na místě, kde je letadlový trup, existují oblasti, ve kterých může být větší koncentrace sil. Aby nedošlo k deformaci, jsou v těchto případech instalovány zesílené rámy. U modulů svazků je účinek jakéhokoli směru vnímán jako úplně kůže. Tangenciální tok sil vzniká v něm. Jejich rozložení závisí na směru vnější akce a tvaru průřezu modulu. Podšívka také úplně utahuje točivý moment. V tomto případě je tangenciální tok rovnoměrně rozložen po obvodu. Plášť má zpravidla konce průřezu s jedním koncem. Na oblastech, kde jsou v zásuvce zářezy, nastavte výkonné fringing. Zajišťují přenesení veškerého úsilí v těchto oblastech.

Stringers a spars

Podélné části trupu letadla projíždějí obvykle po celé své délce. Spolu s podšívkou vyvíjejí normální úsilí o flexi. Výroba jednoduchých trámců a ostří se provádí zpravidla z ohýbaných nebo extrudovaných profilů s různými průřezy. Podélné prvky mají vysokou tuhost. U těžkých břemen může být v některých případech instalováno více ramen. Obsahují několik propojených profilů. Při okrajích velkých výřezů se používají trámy - podélné elementy boxu. Jsou vyrobeny z extrudovaných profilů, které jsou spojeny kůží a stěnami.

Rámy

Mohou být vyztužené nebo konvenční. Ten zajišťuje bezpečnost průřezu modulu. Zesílené rámy se používají v oblastech hromadění velkých nákladů na těle. Na nich jsou uzly, spojovací jednotky, upevňovací zátěže, velké zařízení, motory atd. Posilování je také vytvořeno podél hranic velkých výřezů v trupu. Typické rámce mají zpravidla rámovou strukturu. Jsou vyrobeny z lisovaného nebo ohebného plechu. Zesílené prvky jsou vytvořeny ve formě uzavřeného rámu kanálu nebo průřezu I. Tangenciální tok působí jako podpůrná reakce. Rám rozděluje vnější náraz po celém obvodu. To samo o sobě působí na ohybu. Definuje jeho sekci. Konstrukce takového rámu je monolitická nebo prefabrikovaná. Na místech instalace přepážek je zesílený rám kompletně sešitý stěnou. Je podporován horizontálními a vertikálními profily. Rám může být také opatřen kulovitým pláštěm. Výstužné prvky jsou tak uspořádány radiálně.

Opláštění

Je vyroben z plechu. Jsou tvořeny podél profilu pláště a fixovány. Spoje listů jsou uspořádány podél příčných a podélných částí modulu. U rámů pouzdra se používají monolitické okrajové panely. V poslední době je používání kompozitních materiálů poměrně časté.

Připojování součástí

Plášť může být připevněn k rámům nebo k sobě, nebo k obojímu současně. První možnost se používá v modulech kůže. Při připevnění pouze k příčníkům se používají nýtované podélné švy. V tomto případě není příčné spojení. To zlepšuje aerodynamické vlastnosti modulu. Ale v tomto případě, při nižších zatíženích, plášť ztrácí svou stabilitu. To vede ke zvýšení hmotnosti konstrukce. Aby tomu bylo zabráněno, plášť je často spojen s rámem kompenzátorem - dodatečnou podšívkou.

Spojky

Pomocí schématu trupu a trupu trupu se provádí pomocí sestav, které jsou umístěny výlučně na podélných částech. Takové klouby se nazývají bodové křižovatky. Připojení obrysů se používá v trupu trupu. Klouby jsou umístěny po celém obvodu rámu povinným vyztuženým vázáním kůže a nití. Spojení v takových trupu se zpravidla provádí pomocí přírub. Takový kloub poskytuje silové spojení se součástmi přiléhajícími k obrysu.

Montáž jednotek

Připojovací uzly jsou instalovány na zesílených rámech. Vykonávají funkci pevného disku. Díky tomu je realizováno rozložení soustředěného podélného zatížení. Těsnění kloubů by měla být spojena s výkonovými rameny. Pro snížení hmotnosti celé konstrukce trupu je vhodné snížit počet vyztužených rámů. Každý takový prvek může zahrnovat několik montážních jednotek.

Křídla

Jako specifický rys připevňování těchto dílů slouží vyrovnání ohybových momentů v tomto spoje křídel. Vyvážení pravého a levého prvku na středovém křídle, které prochází trupem, bude považováno za racionální. U modulu spar typu stačí vynechat podélné prvky - budou použity k vyvážení záhybu. K připojení monobloku a křídlových křídel přes tělo musí projít všechny napájecí panely. Pokud z nějakého důvodu nemůže být průchod prvků trupu proveden, musí být ohybové momenty vpravo a vlevo uzavřeny na výkonových rámech. Toto řešení však může být použito pro spars, protože počet dílů v nich je malý. Monoblokové a kazonové komponenty vyžadují větší počet vyztužených rámů. To je poměrně obtížné provést design. V takových případech je vhodné použít rameno.

Kiel

Jeho upevnění vyžaduje povinný přenos ohybového momentu na trup. K tomu je každý podélný prvek kýlu spojen s vyztuženým rámem. Pokud je to možné, můžete použít typ stožáru bočního členu ve dvou bodech. Mají výšku rámu. Podélný prvek ve tvaru šipky má zlomeninu v průsečíku s ním. To vyžaduje povinnou instalaci dodatečného zesílení. Může být vyřazen, pokud je rám umístěn šikmo vzhledem k ose trupu, takže se rovina stává pokračováním stěny rámu. Ztělesnění této možnosti bude doprovázeno určitými potížemi.

Výřezy

Centrální část trupu letadla zahrnuje otvory pro okna, dveře, poklopy, světla, výklenky podvozku. Všechny tyto výřezy porušují uzavřený obrys pokožky. Proto se stabilita a pevnost jatečně upraveného těla výrazně snižují. Aby se kompenzovaly ztráty podél obrysů otvorů, prochází se tuhý okraj rámu. S malými výřezy je to monolitický design. Provádí se z plechu vyrobené razítkem nebo jinak. Na koncích vyztužených rámů jsou ohraničeny velké otvory. V podélném směru jsou instalovány nosníky. V tomto případě se neskončí v řezu, ale přesahují zesílené rámy. Tím je zajištěno pevné pokládání podélných částí. Podvozky podvozku jsou upevněny na vyztužených rámech a ramenou v dolní části trupu.

Zavřená kabina

Při létání ve vysoké nadmořské výšce je v nich udržován nadměrný tlak. Aby byla zajištěna minimální hmotnost uzavřených kabin, jsou vyrobeny ve formě koule nebo válce se sférickými dnem. Je třeba posílit rám, který se nachází na spoji segmentů. To je zapotřebí, protože to vyžaduje poměrně velké zatížení. V hermetických kabinách nepřekračuje opláštění při nadměrném tlaku ohybové deformace. Pracuje výhradně na protahování. V některých případech musí být tento formulář zrušen. To zase vede ke zvýšení hmotnosti celé konstrukce. Pro zajištění požadované tuhosti pro ohýbání se používají ploché panely. Jsou pod vlivem nadměrného tlaku a jsou podepřeny příčnými a podélnými trámy (žebra). Pro zesílení tuhosti panelů jsou vyráběny ve formě třívrstvých konstrukcí. Kabiny by měly být opatřeny spolehlivým těsněním na všech švů a nýtovaných švech. Za tímto účelem se používají speciální pásky. Jsou impregnovány těsnícím materiálem, jsou potaženy neusušujícím tmelem, pokryty speciálními látkami a následně suší. U kloubů plechů se používají nýtované víceřadové švy s malým krokem. Zvláště pečlivě ošetřeno hermetickými poklopy, okny, světly, dveřmi. Těsnění je zajištěno použitím speciálních těsnicích prostředků. Může to být gumové pásky, pásky, nafukovací trubky, těsnění.

Požadované činnosti

Aby bylo zajištěno splnění požadavků uložených na trupu letadla, musí být provedeny určité akce. Zahrnují:

1. Volba takových hodnot parametrů a vnějších forem skříně, ve kterých je tah redukován na minimum, a užitečný objem budou optimální.
2. Použití trupu ložisek. Kvůli nim, významný Zvedací síla. Díky tomu je možné snížit hmotnost a oblast křídla.
3. Racionální využití užitečných objemů. Toho je dosaženo zvýšením hustoty uspořádání, kompaktního umístění nákladu v oblasti centrum hmoty. V tomto případě hromadně momenty setrvačnosti a zlepšit vlastnosti manévrovatelnosti. Zúžením rozsahu změn v centrování spalování paliva poskytují různé možnosti nakládání větší stabilitu a lepší ovladatelnost.
4. Harmonizace silových obvodů trupu a připojených jednotek. Současně musí být zajištěno spolehlivé upevnění, vyvažování a přenášení břemen z výkonových částí křídla, podvozku, peří, instalace na trup.
5. Zajištění pohodlí vstupu / výstupu posádky, cestujících, ukotvení, nakládky / vykládky, vybavení, věcí určených k přepravě.
6. Poskytování pohodlného přístupu k různým jednotkám. To je nezbytné zejména pro kontrolu a opravu.

Pro posádku a cestující musí být vytvořeny nezbytné podmínky a přiměřená úroveň pohodlí během letu ve vysokých nadmořských výškách. Povinným požadavkem je zajistit zvuk a tepelnou izolaci kabin, možnost bezpečného a rychlého nouzového vystupování z kabiny. Pro posádku by také měly vzniknout komfortní podmínky. Piloti by měli mít zejména dobrý přehled, pohodlí při řízení letu a letadla.