Тема: «Конструкция самолётов»ecar-airbus.ru/wp-content/uploads/obuchenie/endogur-training/... · Фюзеляж является частью конструкции

Курс «Проектирование авиационных конструкций», Часть 4 Слайд 1 2009 год.

Ендогур А.И.

Тема: «Конструкция самолётов»

Курс лекций для выпускников ВУЗов и специалистов неавиационного

профиля ЗАО «Инженерный Центр ИКАР»

Ендогур Аскольд Иванович, Профессор,

Доктор технических наук,

Действительный член Академии проблем качества

Часть 4


Ендогур А.И. ФЮЗЕЛЯЖ

ФЮЗЕЛЯЖ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Фюзеляж является частью конструкции самолета, служит для размещения экипажа, пассажиров, оборудования, топлива, шасси и грузов, определяемых назначением самолета.

В силовом отношении фюзеляж служит базой, к которой крепятся крыло, оперение и шасси. В фюзеляже могут размещаться (или крепиться к нему) двигатели.

Самолёт «Руслан» с отклоняющейся носовой частью, носовым и хвостовым люками.


Ендогур А.И. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

В общей конструктивно-силовой схеме (КСС) самолета фюзеляж представляет собой силовое звено, на котором уравновешиваются все нагрузки: массовые (qф), аэродинамические (Yкр, Pго, Pво), а также возникающие в местах присоединения к нему других агрегатов самолета и от расположенных внутри него грузов, механизмов, оборудования (Pi) и т. п.

Узлы крепления агрегатов и установки механизмов, стыковые соединения и гермоотсеки, вырезы и эксплуатационные разъемы, зависят от ТТТ и ЛТХ, типа самолета, его аэродинамической схемы, условий и требований эксплуатации и др.


Ендогур А.И. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (2)

Разработке КСС фюзеляжа предшествуют выполнение компоновки самолета, составление директивной технологии сборки и схемы его обслуживания. Это позволяет рационально разместить основные силовые элементы, наметить число и тип технологических разъемов и эксплуатационных стыков, установить расположение и размеры.



ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ФЮЗЕЛЯЖА

Обстановка, свободные объемы

В результате внешнего проектирования для каждого типа самолета получаем основные геометрические характеристики фюзеляжа: форму сечений, длину L и диаметр миделевого сечения D.

Основные геометрические характеристики фюзеляжа

Лобовое сопротивление зависит от удлинения фюзеляжа , формы и качества поверхности. Для уменьшения сопротивления фюзеляжу придают сигарообразную форму, а площадь миделя уменьшают до предела, определяемого возможностью размещения пассажиров, груза, оборудования, воздухозаборников и двигателей, если они размещаются внутри фюзеляжа.

DL

=λ


Ендогур А.И. НАГРУЗКИ НА ФЮЗЕЛЯЖ

Избыточное давление


Ендогур А.И. ЛИМИТНАЯ МАССА ФЮЗЕЛЯЖЕЙ

Легкие самолеты 0,08-0,14

Реактивные транспортные самолеты:

- два двигателя 0,1-0,12

- три двигателя 0,1-0,12

- четыре двигателя 0,065-0,1.



ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФЮЗЕЛЯЖАМ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ

- удобство посадки и выхода;

- тепло-звукоизоляция от внешних шумов и звукопоглощение внутреннего шума;

- герметичность;

- комфортная температура в салоне и давление воздуха р≥0,7 бар;

- комфортность пребывания и обслуживания в салоне во время полета;

- наличие туалетов и кухонного оборудования;

- достаточное количество дверей (не менее одной на 19 пассажиров) и оптимальное расположение до аварийной двери (расстояние не более 9 м) для максимальной быстроты покидания салона в аварийном случае – 90 сек ;

- наличие коллективных (трапы, плавучие средства, сигнальные буйки, запас провизии) и индивидуальных (кислородные маски, надувные жилеты) средств спасения при аварийных ситуациях (разгерметизация, посадка на воду и др.



ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФЮЗЕЛЯЖАМ ГРУЗОВЫХ САМОЛЕТОВ

- максимальный объем грузового пространства; возможность достижения максимальной плотности загружения;

- удобство погрузки и выгрузки (наличие больших и низко расположенных от земли грузовых дверей);

- удобство прохода и подхода к грузам;

- наличие внутри самолета средств перемещения груза по объему (рельсы, тельферы);

- надежные приспособления для крепления грузов в случае аварийных перегрузок;

- герметичность (в случае необходимости).


Ендогур А.И. ВНЕШНИЕ ФОРМЫ ФЮЗЕЛЯЖА

Схема размещения основных грузов в фюзеляже:

а) – пассажирский самолет; б) – маневренный самолет


Ендогур А.И. ФОРМЫ СЕЧЕНИЙ ФЮЗЕЛЯЖА

Рассматриваемые поперечные сечения фюзеляжей:

а – круглое одно- и двухпалубное сечение; б – двухпалубное сечение, имеющее форму вертикальной восьмерки (бульбообразное); в – однопалубное сечение в форме горизонтальной восьмерки; hc – высота салона, hб – высота багажного помещения.



РАСПОЛОЖЕНИЕ КРЕСЕЛ В СЕЧЕНИИ ФЮЗЕЛЯЖА


Ендогур А.И. ОСНОВНЫЕ КСС ФЮЗЕЛЯЖЕЙ

Различные конструктивно-силовые схемы фюзеляжей:

1 – лонжероны; 2 – стойки; 3 – раскосы (диагонали); 4 – распорки; 5 – расчалки; 6 – стрингеры; 7 – шпангоуты; 8 – обшивка.


Ендогур А.И. ФЕРМЕННЫЙ ФЮЗЕЛЯЖ

Ферменный фюзеляж самолёта Як -11


Ендогур А.И. БАЛОЧНО-ЛОНЖЕРОННЫЙФЮЗЕЛЯЖ


Ендогур А.И. БАЛОЧНЫЙ ФЮЗЕЛЯЖ

Является одной из наиболее распространенных форм.


Ендогур А.И. СОСТАВ СИЛОВОГО НАБОРА ФЮЗЕЛЯЖА

Продольный силовой набор: Поперечный силовой набор:

- обшивка;

- стрингеры;

- стенки;

- лонжероны (усиленные

стрингеры);

- бимсы;

- полы

- шпангоуты нормальные;

- шпангоуты распределительные;

- шпангоуты силовые;

- стенки-перегородки

- герметичные днища


Ендогур А.И. ОБШИВКА

ОБШИВКА фюзеляжа– воспринимает аэродинамическую нагрузку и кручение фюзеляжа, нагружается касательными напряжениями сдвига. Воспринимает внутреннее и внешнее избыточное давление, нагружается при этом растягивающими напряжениями в нормальном и тангенциальном направлениях. СТЫК ОБШИВОК

Стык обшивок на силовом элементе


Ендогур А.И. СТРИНГЕРЫ

Работают на растяжение-сжатие вместе с обшивкой. Увеличивают критические напряжение обшивки при работе на сдвиг от кручения фюзеляжа или крыла.

а)– открытый несимметричный стрингер; б)– закрытый симметричный стрингер

Типовой и усиленный стрингер фюзеляжа



СБОРНАЯ ПАНЕЛЬ (ОБШИВКА вместе со СТРИНГЕРАМИ)

Панели образуют аэродинамические поверхности крыла, оперения и фюзеляжа. Используются в качестве стенок шпангоутов и лонжеронов, полов кабин, панелей интерьера, противопожарных перегородок и стенок. нагружаются напряжениями растяжения-сжатия и сдвига

Воспринимают перерезывающие силы в плоскости панели. Противопожарные и герметичные перегородки нагружаются изгибом от давления или гидравлического удара топливом.



ФРЕЗЕРОВАННАЯ ПАНЕЛЬ С СТРИНГЕРАМИ И ОКАНТОВКОЙ ЛЮКА


Ендогур А.И. ПРОДОЛЬНЫЕ СТЕНКИ

Конструктивные варианты продольных стенок:

а) – швеллер с уголками; б) – пластина с уголками; в) – швеллер.

а) б) в)


Ендогур А.И. ФЕРМЕННАЯ СТЕНКА

Сдвиг передается раскладкой растягивающих и сжимающих сил стоек.


Ендогур А.И. СТЕНКИ-ЗАШИВКИ

Глухие стенки-зашивки шпангоутов и перегородок фюзеляжа.


Ендогур А.И. ЛОНЖЕРОН

Лонжероны фюзеляжа (устанавливаются в месте вырезов) – работают на растяжение-сжатие для восприятия осевых сил и изгибающего момента.

Монолитные лонжероны Типовые сборные лонжероны:

а) – с одной стенкой; б) – с двумя стенками.


Ендогур А.И. БИМС

Бимсы (лонжероны замкнутого сечения) устанавливаются в зоне больших вырезов, работают на растяжение-сжатие, изгиб и кручения.

Бимс


Ендогур А.И. ШПАНГОУТЫ НОРМАЛЬНЫЕ

Шпангоуты нормальные – поддерживают форму сечения фюзеляжа, нагружаются внешним аэродинамическим или внутренним избыточным давлением, приходящим на обшивку фюзеляжа.


Ендогур А.И. ШПАНГОУТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ

Шпангоуты распределительные дополнительно нагружаются внутренним избыточным давлением, приходящим на обшивку фюзеляжа.


Ендогур А.И. ШПАНГОУТЫ СИЛОВЫЕ

Конструктивные формы силовых шпангоутов можно свести к следующим трем схемам – рамные (рис. 14.15, 1), глухие (зашитые сплошной стенкой и стойками, слайд 7.9) и рамные составные.

Рамные шпангоуты Глухие шпангоуты

Рамные составные

Основные силовые схемы усиленных шпангоутов:

1) – рамная; 2) – зашитая со стойками; 3) рамно-стержневая

Усиленный рамный шпангоут для стыковки фюзеляжа с крылом


Ендогур А.И. ГЕРМЕТИЧНЫЕ ДНИЩА

Герметические кабины самолётов; схема нагружения элементов герметической кабины избыточным давлением.


Ендогур А.И. БАЛКИ ПОЛА


Ендогур А.И. БАЛКИ ПОЛА (2)

Шпангоут

Балка пола

A320

Профиль балки пола

Балка пола Шпангоут

Рельс

A330/340 A320



В первую очередь обшивка панели определяется из условия работы на кручение контура крыла, оперения, фюзеляжа, нагружается сдвигом. Кроме этого обшивка работает совместно со стрингерами на растяжение и на сжатие.

НАГРУЗКИ (НАПРЯЖЕНИЯ), ВОЗНИКАЮЩИЕ В СЕЧЕНИЯХ ПАНЕЛИ

Распределение напряжений в сжатой стрингерной панели.


Ендогур А.И. НАГРУЖЕНИЕ СТЕНОК

Стенки служат для передачи перерезывающих сил Q, в результате чего в них возникают касательные напряжения сдвига q . τ

Q

Q

Q

Q q τ


Ендогур А.И. НАГРУЖЕНИЕ ШПАНГОУТОВ

Нагружение рамного шпангоута изгибающим моментом в зоне стыка фюзеляжа с крылом

Нагружение рамного шпангоута вертикальной силой



ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КОНСТРУКЦИИ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ

Характеристики металлических материалов

Марка сплава Е, МПа вσ ,

МПа

2.0σ ,

МПа

ρ , г/см3

ρσ /в МПа см3/г

Е/ ρ МПа см3/г

Алюминиевые сплавы

Д16 72000 420 300 2,8 150 25700

В95 72000 600 560 2,8 214 25700

АК6 72000 400 290 2,8 143 25700

Алюминиево-литиевые сплавы

1201 72000 430 320 2,8 120 25700

1460 79500 500 440 2,6 192 30500

Титановые сплавы

ОТ4 110000 800 - 4,55 178 24400

ВТ6 110000 900 4,65

ВТ22 110000 1300 - 4,85 268 22600

Стали

30ХГСА 210000 1100 850 7,85 140 26700

18Х2Н10ТА 190000 1150 850 7,85 146 26700



ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ МАТЕРИАЛА

, G –, = 0,29…0,3 – коэффициент Пуассона, – отношение величины поперечной деформации образца при растяжении к продольной.

При растяжении характеристикой прочности материала является предел прочности при растяжении – (Н/мм², МПа), характеристикой жесткости является модуль упругости Е (Н/мм², МПа).

При растяжении

вσ

При нагружении сдвигом характеристикой прочности материала является предел прочности при сдвиге – τв, Н/мм², характеристикой жесткости является модуль упругости G, Н/мм² (модуль упругости 2-ого рода).

При сдвиге

)1(2 µ+=

EG µ



ХАРАКТЕРИСТИКИ УДЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ МАТЕРИАЛА

Π = – растяжение и чистое сжатие;

Π = – продольный изгиб;

Π = – поперечный изгиб;

Π = – сдвиг;

– сжатие пластин;

– изгиб двухпоясных балок;

– кручении.

Чем выше значение П, тем меньше минимальная масса детали.

ρσ /в

ρ/E3 2 ρσ /

ρτ /в

ρ

3 EП =

ρσ

=3 2

П

ρτ

=3 2

П


Ендогур А.И. УЧЕТ РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Температурные пределы применения материалов



ЗАВИСИМОСТЬ УДЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНСТРУКЦИИ

Изменение удельной прочности материалов в зависимости от температуры



ПРИНЦИП СОЗДАНИЯ БЕЗОПАСНО-РАЗРУШАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Увеличение длины трещины в различных алюминиевых сплавах от числа циклов нагружения

Принцип безопасного разрушения, не гарантирует в конструкции в течение всего ресурса самолета отсутствия разрушений (трещин), но обеспечивает настолько медленное увеличения трещины, что его можно своевременно выявить и устранить. Величина остаточной прочности в районе трещины должна соответствовать уровню безопасности за период между осмотрами не ниже регламентируемой величины.



КОЭФФИЦИЕНТ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТРЕЩИН

Значения К1-с Таблица

Коэффициент скорости распространения трещин К1с при растяжении и К1-с при сжатии и имеет размерность МПа мм½ . Остаточная прочность в трещине . осттр.σ

осттр.σ)2/( 1

1

aLK c

+π= , (5.1)

№ п/п Материал вσ МПа

К1с МПа мм1/2

1 Д16Т 400 1000 2 ВТ6

ВТ20 800 1100

1000- 1300

3 В95 550 350-400 4 ВНС-2,

ВНС-5 1250 1400

1400- 1500

5 30ХГСН2А 1750 860

Чем больше величина К1-с, тем больше допустимые напряжения, при которых трещина начинает расти с критической скоростью К1-с.


Ендогур А.И. УСТАНОВКА СТОППЕРОВ

Безопасно-повреждаемая конструкция лонжерона



ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ

Выполнение отбортовок стенок согласно нормалей

Холодная штамповка

Штамповка бывает холодной и горячей.

Холодная штамповка деталей - из листового материала, профилей.

Трудоемкость изготовления деталей современного самолета холодной штамповкой составляет до 20% от общей трудоемкости.


Ендогур А.И. ГОРЯЧАЯ ШТАМПОВКА

Горячая штамповка позволяет получать детали с высокими механическими свойствами сложной конфигурации, выгодно применять при крупносерийном производстве. Габариты штампуемых деталей зависят от мощности прессов.


Ендогур А.И. ЛИТЬЕ

Методом литья рекомендуется изготавливать детали со сложными криволинейными поверхностями, В литых деталях возможно наиболее рациональное распределение материала по сечению, которого нельзя достичь при других способах.

Недостатками литых деталей являются пониженные механические свойства.


Ендогур А.И. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Обработкой резанием изготавливают детали, требующие высокой точности размеров.

Механической обработке подвергается более 30% деталей самолета. Механическая обработка – весьма невыгодный технологический процесс из-за больших потерь материала в стружку (в целом по стоимости – выгодный) .

Однако, благодаря применению станков с высокой скоростью резания и программным управлением и лазерных устройств, позволяющих отслеживать и контролировать получаемые толщины и размеры до сотых и тысячных долей миллиметра, количество деталей, изготавливаемых механической обработкой, в настоящее время значительно выросло.

Фрезерованная из плиты панель с окантовкой люка.

Фрезерование листовой обшивки самолётов

А330/340


Ендогур А.И. ХИМИЧЕСКОЕ ФРЕЗЕРОВАНИЕ

Химическое фрезерование – травление поверхности детали в жидкой среде, содержащей набор активных щелочей и кислот, дешевый и производительный метод обработки больших поверхностей на малую глубину. Химическое фрезерование, использующее активные щелочи и кислоты – экологически вредное производство.

Переходы при изготовлении панели методом химического фрезерования: 1 – исходная заготовка; 2 – первый переход; 3 – второй переход; 4 – третий переход (готовая деталь) Панели обшивки, готовые к хим. фрезерованию.


Ендогур А.И. ГИБКА

Минимально возможные радиусы R при гибе свободным краем полки внутрь принимают и полкой наружу – . Не рекомендуется гнуть профиль типа швеллера полками со свободным краем внутрь.

Профили гнутых стрингеров

Профили прессованных профилей

HR 6≥ HR 5≥



ТЕХНОЛОГИЯ ОБЩЕЙ СБОРКИ КОНСТРУКЦИЙ

Заклепочные соединения

Заклепки работают на срез. Конструкция агрегатов должна обеспечивать выполнение заклепочных соединений на автоматизированном оборудовании.

Типы заклепок



УСТАНОВКА ЗАКЛЕПОК С ПОТАЙНОЙ ГОЛОВКОЙ

Заклепки с односторонним подходом.

Установка потайных заклепок: а) – утолщение обшивки; б) – выштамповка обшивки под заклепку.

а) – с вытяжным сердечником; б) –высокого сопротивления срезу.


Ендогур А.И. НАГРУЖЕНИЕ ЗАКЛЕПОК

Соединение листов, нагруженных растяжением и сдвигом.

Максимальный диаметр заклепки dз max в авиационных конструкциях равен 6 мм, если необходимо больше, то ставят болт.



МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Создание диаметрального натяга:



ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЗЪЕМНЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1 – болт; 2 – гайка; 3 – шайба; 4 – шплинт Параметры болтов


Ендогур А.И. КОНТРОВКА БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ


Ендогур А.И. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Особенности применения сварных соединений

Хорошо свариваются алюминиевые сплавы АК, АМц, АМг, АЛ9; алюминиево-литиевые сплавы 1210, 1410, 1460, стали 30ХГСА и 30ХГСНА, титановые сплавы ОТ4, ВТ6, ВТ14, ВТ22, никелевые сплавы 1Х18Н9Т и др.

Недостатком сварки являются остаточные напряжения в сварном шве и деформации (поводки) конструкции.


Ендогур А.И. ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА

Сварка «встык»

Сварка «внахлестку»


Ендогур А.И. ПРИВАРКА ГЕРМЕТИЧНЫХ ДНИЩ


Ендогур А.И. ТОЧЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСВАРКА

Точечная электросварка может производиться точками (ТЭС и роликом (РЭС).


Ендогур А.И. ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА

Лазерная сварка – одна из многообещающих технологий сварки в авиа-космической индустрии, позволяющая существенно уменьшить стоимость в производсте и массу конструкции (не значительно).

Технология лазерной сварки наиболее подходит для сварки Т-образных соединений, т.е. обшивка-стрингер, обшивка – кница и др. Скорость сварки – до 8 м/мин для соединений типа обшивка-стрингер. Лазерная сварка применяется в зонах с низким уровнем растягивающих напряжений в полёте т.е. нижние панели фюзеляжа.



ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА, ПРИМЕНЕНИЕ НА САМОЛЁТАХ AIRBUS


Ендогур А.И. КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Преимущества применение клеевых соединений

– малая масса соединения;

– малая стоимость;

– отсутствие концентрации напряжений;

– отсутствие ослабления сечения (отверстиями при клепке и внутренними напряжениями при сварке);

– герметичность соединения;

– более чистая поверхность, чем при клепке и сварке.


Ендогур А.И. ТЕХНОЛОГИЯ ОБЩЕЙ СБОРКИ

При проектировании конструкции конструктор должен четко представлять себе, каким образом будет изготавливаться и собираться разрабатываемая им конструкция планера самолета.

Определения понятий

РАЗЪЕМ – вид соединения, сборочных единиц, который позволяет разъединить без повреждения основные или крепежные элементы конструкции.

СТЫК – вид соединения сборочных единиц, который не позволяет разъединить их без повреждения основных или крепежных элементов конструкции.

АГРЕГАТ – часть самолета, законченная в конструктивном и технологическом отношении и выполняющая определенную функцию.

ОТСЕК – ЧАСТЬ АГРЕГАТА, образованная его поперечными разъемами или стыками.

ЭЛЕКТРОННАЯ МОДЕЛЬ детали, отсека или агрегата – электронный технический документ, содержащий полное геометрической описание конструкции и другие данные, необходимые для их изготовления и контроля. На ее основе может быть ЭЛЕКТРОННЫЙ ЧЕРТЕЖ.



ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЧЛЕНЕНИЕ ФЮЗЕЛЯЖА САМОЛЕТА

1

2

3

4

5 6

7

8,9

8,9

10

11

13 14

15

16

17

18 19

21

20

22

24

24

22

10

16

17


Ендогур А.И. СПОСОБЫ БАЗИРОВАНИЯ

Классификация методов сборки

Сборка узлов, панелей, секций, отсеков и агрегатов

Сборка без применения сборочной оснастки

Сборка с применением сборочной оснастки

По

разм

етке

С базированием по поверхности

С базированием по отверстиям

С базированием по поверхности

С базированием по отверстиям

По

базо

вым

по

верх

ност

ям

дета

лей

По

сбор

очны

м

отве

рсти

ям (С

О)

По

пове

рхно

сти

карк

аса

От

нару

жно

й по

верх

ност

и об

шив

ки

От

внут

ренн

ей

пове

рхно

сти

обш

ивки

По

базо

вым

от

верс

тиям

(СО

)

Наличие сборочной оснастки

Способы базирования

Наличие сборочной оснастки


Ендогур А.И. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

Допуски на размеры деталей и согласованные с ними размеры сборочных осей или баз обеспечивают взаимозаменяемость деталей.

Эксплуатационно-технологические разъемы (обеспечивают взаимозаменяемость агрегатов и повышение производительности труда.

Способ базирования – обеспечение заданного положения детали или отсека или агрегата фюзеляжа с применение сборочных баз, БО и СО.

Конструктору следует учитывать, что каждый разъем или стык, так или иначе, влечет за собой увеличения массы конструкции.



СБОРКА С БАЗИРОВАНИЕМ ПО ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Базой при этом способе являются обводы деталей и узлов собранного каркаса. В этом случае детали и узлы (стрингеры, лонжероны, шпангоуты, стенки, бимсы) имеют фиксированные допуски на размеры (+), (–), в результате чего поверхность присоединенной (притянутой) к каркасу обшивки готового агрегата может иметь волнистость двойной кривизны, включая возможные «хлопуны» – местные упругие выпуклости.



СБОРКА С БАЗИРОВАНИЕМ ОТ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБШИВКИ

Базой являются обводы наружной поверхности обшивки. В этом случае применяют конструктивные компенсаторы в виде дополнительных деталей, благодаря которым собираемые детали могут устанавливаться по месту, отслеживая теоретический обвод. Компенсаторами могут являться: а) уголки и кницы;

Соединение шпангоутов с обшивкой через компенсаторы

шпангоут

Кница

уголок

Панель со стрингерами

б) детали (части шпангоута) – пояса и стенки;

Составные шпангоуты

в) Усиливающие накладки δн; профилированные наборы компенсационных листовых прокладок δл.

Усиливающие накладки и компенсационные листовые прокладки

вн δл


Ендогур А.И. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение конструктивных компенсаторов, приводит, к дополнительным элементам и разъемам, а, следовательно, к увеличению массы конструкции.

Применение жестких допусков на изготовление деталей, приводящих к отклонению поверхности агрегатов от заданных теоретических обводов, приводит к ухудшению аэродинамических характеристик самолета.


Ендогур А.И. Сборка по базовым отверстиям

Сборка по базовым отверстиям (БО) – процесс, при котором взаимное расположение устанавливаемых элементов конструкции определяется совмещением отверстий БО в деталях и СО в элементах сборочного приспособлении.

Расположение БО на обшивке и шпангоуте

Узел установки шпангоута в сборочном приспособлении



ЛАЗЕРНАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

При сборке сложных крупногабаритных агрегатов используют лазерную систему позиционирования.

Использование лазерной системы позиционирования для проверки правильности

сборки закрылка самолёта AIRBUS



КОНСТРУКЦИЯ НЕРЕГУЛЯРНЫХ ЗОН ФЮЗЕЛЯЖА

Гермокабина с сечениями


Ендогур А.И. ЗОНА ЦЕНТРОПЛАНА

Обтекатель основных опор шасси

Кессон крыла

ОЧК

ОЧК

Центроплан ОЧК

Центроплан


Ендогур А.И. ЗОНА НИШИ ОСНОВНОГО ШАССИ

Сечение отсека основных опор шасси



ЗОНА УБОРКИ ОСНОВНОГО ШАССИ В НИШУ

Главная опопра шасси балочной кострукции с боковым складывающимся

подкосом 1 – амортизационная стойка; 2 – серьга стойки (в убранном положении); 3 – складывающийся подкос; 4 – распорная тяга; 5 – створка, закрывающая стойку в убранном положении; 6 – подъёмник; 7 – замок фиксации опоры в убранном положении; 8 – двухзвенник; 9 – ось колеса.


Ендогур А.И. ЗОНА КРЕПЛЕНИЯ ОПЕРЕНИЯ

Конструкция оперения с двигателем, расмоложенным над хвостовой частью фюзеляжа

Створки заднего грузового люка

Киль

Стабилизатор


Ендогур А.И. ПЕРЕСТАВНОЙ СТАБИЛИЗАТОР

Конструктивно-силовые схемы переставного стабилизатора: а – с прямоугольным центропланом (четыре точки подвески); б – с тремя точками подвески; в – крепление стабилизатора к килю; г – установка стабилизатора на фюзеляже.


Ендогур А.И. ЗОНА ВЫРЕЗОВ ФЮЗЕЛЯЖА

Зона установки и конструкция иллюминаторов Багажные полки

Приклёпанные иллюминаторы (первые экземпляры А380)

Приклеенные иллюминаторы (последующие экземпляры А380)


Ендогур А.И. КОНСТРУКЦИЯ ИЛЛЮМИНАТОРОВ

1 – Корпус фюзеляжа; 2 – Чашка иллюминатора; 3 – Примжимное кольцо иллюминатора; 4 – Воздушная прослойка; 5, 6, 7 – Блок иллюминатора; 8 – Герметик; 9 – Резиновый профиль.

1

2

3

4

8

5

3 9

7


Ендогур А.И. ВАРИАНТЫ КОНСТРУКЦИИ ДВЕРЕЙ И ЛЮКОВ

Варианты дверей, открывающихся внутрь фюзеляжа и сдвигающихся

Вариант конструкции люка



ЗОНЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ГРУЗОВЫХ ТРАПОВ

Загрузка через носовую часть


Ендогур А.И. КОНСТРУКЦИЯ ГРУЗОВОГО ТРАПА



ТИПОВАЯ КОМПОНОВКА ГРУЗОВОГО САМОЛЕТА

Грузовая дверь Грузовой люк

Грузовая кабина


Ендогур А.И. СХЕМЫ ЗАГРУЗКИ ГРУЗОВОГО ОТСЕКА



ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ ГРУЗОВЫХ САМОЛЕТОВ

1. Наличие мощного грузового пола (нагрузка на пол 1100…6000 даН/м2) с направляющими (роликовым конвейером и рельсами с регулируемой колеей под стандартные размеры) для загрузки и перемещения грузов и контейнеров.

2. Освобождение конструкции салона фюзеляжа от излишнего слоя звуко-тепло изоляции и внутренних дизайнерских панелей интерьера.

3. Большое количество размеров и форм стандартных контейнеров, позволяющие плотно располагать их в различных по ширине и высоте грузовых салонов (в том числе полученных после модификации пассажирских самолетов в грузовые).

4. Разработка стандартных элементов, укрепляемых на силовых элементах пола для закрепления или улавливания открепившихся грузов в нестандартных ситуациях (сети, фалы, ограничители передвижения).

5. Возможность располагать большие грузовые двери (вырезы) с двух сторон фюзеляжа самолета для быстроты загрузки и разгрузки. В пассажирских самолетах грузовые двери располагают с левой стороны по движению.



ТИПЫ СТАНДАРТНЫХ ГРУЗОВЫХ КОНТЕЙНЕРОВ И ПОДДОНОВ



The content of that document is the property of ECAR. It is confidentially provided and the industrial secret related to its content must be protected. In any case, it cannot be used to other purpose that the one it is provided to and all information of its content cannot be disseminated to non authorised people. It cannot be partially or globally reused without the written approval of ECAR.

Documents

Тема: «Конструкция самолётов»ecar-airbus.ru/wp-content/uploads/obuchenie/endogur-training/... · Фюзеляж является частью конструкции