بدنه هواپیما چیست؟ طرح، دستگاه، عناصر ساختاری

بدنه هواپیمای مسافربری بالها، سطوح دم و در بعضی موارد شاسی را متصل می کند. این برای جابجایی تجهیزات، خدمه و محموله در نظر گرفته شده است. هواپیما بدون بدنه یک بال پرواز است. در محفظه ضخیم آن همه چیزهایی است که در دستگاه معمول وجود دارد. بگذارید جزئیات را بدانیم که بدنه هواپیما چیست. عکس این جزء نیز در این مقاله ارائه خواهد شد.

الزامات عمومی

توضیح می دهیم که در دو کلمه چه بدنه ای از یک هواپیما است، می توانیم بگوییم این بدن دستگاه است. این جزء هواپیما به چندین مورد نیاز دارد:

1. استفاده منطقی از تمام حجم های داخلی.
2. حداقل کشیدن
3. نمایش کافی از کابین خلبان و محل اقامت خدمه را فراهم کنید.
4. گرما و صدا قابل انعطاف و انعطاف پذیری.
5. آسان تخلیه / بارگیری.
6. تهویه مناسب، روشنایی و گرمایش.

شکل خارجی

هندسه بدنه هواپیما توسط یک بدن محوری با محدودیت صاف به قسمت دم و بینی نشان داده شده است. با این فرم، یک سطح حداقل برای یک اندازه داده شده ارائه شده است. بر این اساس، وزن پوست کاهش می یابد، مقاومت کاهش می یابد. وزن کم در هنگام استفاده از کابین هوای در معرض فشار بیش از حد مزایایی خاص دارد. با این حال، به دلایل مختلف، چنین فرم ایده ای مشاهده نشده است. به طور مشخص، صافی خطوط به ویژه توسط عناصر بدنه هواپیما، مانند چراغ های کابین، آنتن های رادار، نقض می شود. این به نوبه خود منجر به افزایش مقاومت و افزایش جرم می شود. همان اثر زمانی رخ می دهد که انحراف از فرم های صاف در بخش های دم است. در این مورد، افزایش زاویه چرخش یا کوتاه شدن رمپ و محموله بارگیری شده است.

بارها

توضیح دهید که چه هواپیمای بدنه ای (عکس ارائه شده در مقاله، ویژگی های آن را نشان می دهد)، لازم است در مورد اثراتی که تجربه می کنید بگویم. هنگام سوار شدن و پرواز، این جزء توسط:

1. نیروهای انتقال یافته از اجزای متصل در میان آنها، به طور خاص شامل بال ها، شاسی، دم، نیروگاه، و غیره
2. تأثیرات جبری درون سازمانی تجهیزات، کامیون ها، انباشته ها، که به طور مستقیم در آن هستند.
3. نیروهای آیرودینامیکی که بر روی سطح توزیع شده اند.
4. اثر اینرسی از جرم خود. این طرح طراحی بدنه هواپیما است.
5. نیروهای فشار بیش از حد در بخش های تجهیزات، کابین های هوای اطراف.

تمام این بارها کاملا متعادل هستند. با توجه به اینکه بدنه هواپیما در چارچوب مکانیک ساختاری است، می توانید آن را به عنوان یک پرتو جعبه ای شکل تصور کنید. در هر بخش، توسط نیروهای افقی و عمودی، گشتاور تحت تاثیر قرار می گیرد. در بخش های مهر و موم شده، فشار داخلی بیش از حد به آنها اضافه شده است.

عقلانیت ماژول

مطلوب ترین طرح بدنه هواپیما است که در آن می تواند تمامی بارهای فوق را با وزن کم به اندازه کافی درک کند. پوسته نازک دیواره در این مورد بر روی قاب قدرت ثابت شده است. عقلانیت با استفاده کامل از پوست تضمین می شود. در جایی که بدنه در نزدیکی هواپیما واقع شده است، نیروهای آیرودینامیک محلی، فشار بیش از حد داخلی ، نیروی کار عمومی وجود دارد. پوسته نازک دیواره، تقویت شده از داخل توسط یک قاب، به حداکثر نیازهای راحتی طرح رضایت بخش، سادگی تکنولوژیکی، ویژگی های عملکرد را فراهم می کند. چنین وسیله ای از بدنه هواپیما نامیده می شود. قبلا استفاده از ماژول های خرپا آنها وزن خود را به طور قابل توجهی از دست دادند. بدنه هواپیمای نوع مزرعه چیست؟ پوشش در این مورد به طور کامل از کار قدرت حذف شده است. این فقط بارهای آیرودینامیکی محلی را درک می کند. اگر ما در مورد این که یک سیستم بدنه در این مورد است صحبت کنیم، می توان آن را به عنوان یک ماژول اضافی تعریف کرد که مجموع جرم دستگاه را افزایش می دهد. تراس فضایی به طور قابل توجهی پیچیده تر از محموله را پیچیده می کند. نقاط ضعف این ماژول منجر به این واقعیت شده است که در ساخت هواپیماهای جدید آنها عملا مورد استفاده قرار نمی گیرند. استفاده از آنها فقط در وسایل نقلیه سبک آهسته هواپیما کوچک قابل توصیه است.

طبقه بندی

سه نوع بدنه هواپیما وجود دارد:

1. روکش
2. جانبی
3. استرینگر

دو مورد آخر در شکل و سطح در یک سطح متفاوت است. طولی که در جایی قرار دارد که بدنه در نزدیکی هواپیما قرار گرفته است شامل ستونها و اسپارها است. ماژول پوسته در قسمت مقطع شامل فریم ها می باشد. آنها حفاظت از یک شکل خاص را تحت تغییر شکل پوسته و انتقال بارهای متمرکز و توزیع را تضمین می کنند. در جایی که بدنه هواپیمای هواپیما وجود دارد، مناطقی وجود دارد که در آن می توان تمرکز نیروهای بیشتر را داشته باشد. برای جلوگیری از تغییر شکل در این موارد، قاب های تقویت شده نصب می شوند. در ماژول پرتو، اثر هر جهت به طور کامل پوشیده می شود. جریان انحرافی نیروها در آن بوجود می آید. توزیع آنها به جهت اعمال خارجی و شکل مقطع ماژول بستگی دارد. پوشش نیز به طور کامل در گشتاور می گیرد. در این حالت، جریان مماس به طور مساوی در محیط اطراف توزیع می شود. پوسته، به عنوان یک قاعده، در یک مقطع یک کانتور تک کانونی دارد. در مناطقی که برش در پوسته وجود دارد، لبه ی نیرو را نصب کنید. آنها اطمینان از انتقال همه تلاش ها در این زمینه ها هستند.

استریگرها و اسپارک ها

قسمت های طولی بدنه هواپیما معمولا در طول تمام طول آن عبور می کند. با همکاری با آنها، تلاش خمشی طبیعی انجام می شود. به عنوان یک قانون، ساختارهای ساده و پیچیده، از پروفیل خم و یا اکسترود شده با مقطع مختلف انجام می شود. عناصر طولی دارای سفتی بزرگ هستند. برای بارهای سنگین، در برخی موارد می توان چندین حلقه را نصب کرد. آنها شامل چندین پروفایل متصل به یکدیگر هستند. هنگام برش دادن برش های بزرگ، پرتوها استفاده می شود - عناصر طولی بخش جعبه. آنها از پروفیل های اکسترود شده ساخته شده اند که توسط پوست و دیوارها پیوند دارند.

فریم ها

آنها می توانند تقویت شده یا معمولی باشند. دومی اطمینان از ایمنی شکل متقابل ماژول است. فریم های تقویت شده در مناطقی از انباشت بارهای بزرگ بر روی بدن استفاده می شود. در آنها گره ها، واحدهای پیوستن، بارهای اتصال، تجهیزات بزرگ، موتورها و غیره وجود دارد. تقویت نیز در امتداد مرزهای برش های بزرگ در بدنه وجود دارد. فریم های معمولی، به عنوان یک قاعده، یک ساختار قاب است. آنها از ورق مهر و موم شده یا انعطاف پذیر ساخته شده اند. عناصر تقویت شده به صورت یک قاب بسته از کانال یا بخش I ساخته می شوند. جریان مماس به عنوان یک واکنش حمایت کننده عمل می کند. این فریم اثر بیرونی را در سراسر محیط توزیع می کند. این خود بر خمش عمل می کند. بخش آن را تعریف می کند. ساخت چنین قاب یکپارچه یا پیش ساخته است. در محل های نصب پارتیشن ها، قاب تقویت شده به طور کامل با دیوار به هم خورده است. این توسط پروفیل افقی و عمودی پشتیبانی می شود. قاب همچنین می تواند با یک پوسته کروی ارائه شود. بنابراین عناصر تقویت کننده به صورت شعاعی مرتب شده اند.

پوشش دادن

این از ورق های فلزی ساخته شده است. آنها در امتداد مشخصات سطح پوسته تشکیل شده و ثابت می شوند. اتصالات ورق ها در امتداد قسمت های عرضی و طولی ماژول مرتب شده اند. پانل های یکپارچه خاردار برای پوشش قاب ها استفاده می شود. اخیرا استفاده از مواد کامپوزیت بسیار معمول است.

اتصال قطعات

پوسته پوسته شدن را می توان به فریم ها یا رشته ها یا هر دو در یک زمان متصل کرد. اولین گزینه در ماژول های پوست استفاده می شود. هنگام اتصال فقط به استرنجر، از درزهای طولی استفاده می شود. در این مورد هیچ اتصال عرضی وجود ندارد. این خواص آیرودینامیکی ماژول را بهبود می بخشد. اما در این مورد، با بار کمتر، غلاف ثبات خود را از دست می دهد. این منجر به افزایش وزن ساختار می شود. برای جلوگیری از این، غلاف اغلب با یک جبران کننده به یک قاب متصل می شود - پد اضافی.

اتصالات

با طرح فضیلت پرتو و اسپار، آنها با کمک مجامع ساخته می شوند که به طور انحصاری در قسمت های طولی قرار دارند. مفاصل چنین اتصالات نقطه نامیده می شود. اتصالات کانتور در بدنه باربری استریج استفاده می شود. اتصالات در امتداد تمام محور قاب با اتصال اتصال تقویت شده واجب از پوست و stringer قرار می گیرد. اتصالات در چنین بدنه ها، به عنوان یک قاعده، با کمک فلنج انجام می شود. چنین اتصالی اتصال نیرویی را با قطعاتی که به خطوط متصل می شوند، فراهم می کند.

بستن واحدهای

گره های اتصال بر روی فریم های تقویت شده نصب می شوند. آنها عملکرد هارد دیسک را انجام می دهند. با توجه به آنها، توزیع بارهای متمرکز طولی متوجه می شود. مفاصل مفاصل باید با رشته های قدرت متصل شوند. برای کاهش وزن کل ساختار بدنه، توصیه می شود تعداد فریم های تقویت شده را کاهش دهید. هر یک از این عناصر می تواند چندین واحد مونتاژ را اداره کند.

بال ها

به عنوان یک ویژگی خاص از اتصال این قطعات، تعادل لحظه های خمشی در این مفصل کنسول های بال وجود دارد. متعادل سازی عناصر راست و چپ در مرکز بالایی که از طریق بدنه حرکت می کند، منطقی در نظر گرفته می شود. برای نوع اسپار از ماژول، کافی است که عناصر طولی را از بین ببرید - آنها برای تعادل برابر است. برای اتصال بالهای تک و کاسونون از طریق بدن، تمام پانل های قدرت باید منتقل شوند. اگر به هر دلیلی عبور عناصر از طریق بدنه انجام نشود، لحظه های خمش در سمت راست و چپ باید روی فریم های قدرت بسته شوند. با این وجود، چنین راه حل می تواند برای بال های اسپار استفاده شود، زیرا تعداد قطعات در آنها کوچک است. قطعات مونو بلوک و کاسون نیاز به فریم های تقویتی بیشتری خواهند داشت. این در طراحی بسیار مشکل است. در چنین مواردی توصیه می شود از اسپار استفاده کنید.

کیل

پیوستگی آن مستلزم انتقال اجباری از لحظه خمش به بدنه است. برای انجام این کار، هر عنصر طولی از کیسه به قاب تقویت شده متصل می شود. در صورت امکان، می توانید از نوع مشت درج درج در دو نقطه استفاده کنید. آنها ارتفاع قاب را دارند. عنصر طولی شکل به شکل فلش در بخش تقاطع با آن شکسته است. این مستلزم نصب اجباری تقویت اضافی است. اگر میله ی محور نسبت به محور بدنه به سمت چپ قرار گرفته باشد، می توان آن را دور ریخت، به طوری که هواپیما به یک پسوند از دیوار جانبی جانبی تبدیل می شود. اما تجسم این گزینه با مشکلات خاص همراه خواهد بود.

برش

قسمت مرکزی بدنه هواپیما شامل سوراخ هایی برای پنجره ها، درها، دریچه ها، چراغ ها، نیچه های شاسی است. تمام این برش ها خطوط بسته پوست را نقض می کنند. بر این اساس، ثبات و مقاومت لاشه به طور قابل توجهی کاهش می یابد. برای جبران خسارت در خطوط سوراخ ها، یک لبه قاب محکم از طریق عبور می شود. با یک برش کوچک، یک طراحی یکپارچه است. این از ورق ساخته شده توسط مهر زنی و یا در غیر این صورت انجام می شود. سوراخ های بزرگ در امتداد فریم های تقویت شده انداخته می شوند. در جهت طولی، پرتوها نصب می شوند. در این مورد، آنها در داخل برش پایان نمی یابند، اما فراتر از فریم های تقویت شده می روند. این تضمین می شود قرار دادن سفت و سخت از قطعات طولی. سوله های شاسی بر روی قاب های تقویت شده و حلقه ها در قسمت پایین بدن پوشیده شده است.

کابین مهر و موم شده

هنگام پرواز در ارتفاع زیاد، فشار بیش از حد در آنها حفظ می شود. برای اطمینان از حداقل توده کابین مهر و موم شده آنها را به صورت یک کره یا سیلندر با پایین کروی ساخته شده است. لازم است تقویت قاب، واقع در اتصال از بخش. این مورد نیاز است زیرا بار فشرده ای نسبتا زیاد است. در کابین های مهر و موم مهر و موم شده، پوشش تحت فشار بیش از حد تحت خم شدن تغییر شکل نیست. این کار به طور انحصاری بر روی کشش است. در برخی موارد، این فرم باید عقب نشینی شود. این به نوبه خود منجر به افزایش وزن کل ساختار می شود. برای اطمینان از سفتی لازم برای خم شدن، پانل های تخت استفاده می شود. تحت تأثیر فشار بیش از حد، آنها توسط پرتوهای عرضی و طولی (دنده ها) پشتیبانی می شوند. برای تقویت استحکام پانل ها به شکل سازه های سه لایه ساخته می شود. کابین باید با مهر و موم قابل اعتماد در تمام پیچ و مهره های تزئینی ارائه شود. برای این منظور از نوارهای ویژه استفاده می شود. آنها با یک مهر و موم آغشته می شوند، آنها با یک بطری بدون خشک کردن، پوشش داده شده با ترکیبات خاص، و سپس خشک کردن. در مفاصل ورق های ورقه ای، از چند مرحله استفاده می شود. به طور خاص با دریچه های hermetic، پنجره ها، چراغ، درب ها به دقت مورد استفاده قرار می گیرد. آب بندی با استفاده از وسیله خاص آب بندی تضمین شده است. این می تواند باند لاستیکی، نوار، لوله های قابل انعطاف، واشر.

فعالیت های مورد نیاز

برای اطمینان از رعایت الزامات مورد نیاز برای بدنه هواپیما، اقدامات خاصی باید انجام شود. آنها عبارتند از:

1. انتخاب چنین مقادیری از پارامترها و فرم های خارجی مسکن، که در آن کشیدن به حداقل کاهش می یابد و حجم مفید به ترتیب، بهینه خواهد بود.
2. استفاده از بدنه های تحمل با توجه به افزایش قابل توجهی ایجاد می شود . با توجه به این، ممکن است جرم و جناح چپ را کاهش دهیم.
3. استفاده منطقی از حجم مفید این با افزایش چگالی طرح، قرار دادن جمع و جور محموله در مرکز توده به دست می آید. در این حالت، جرم جرم اینرسی کاهش می یابد و ویژگی های مانور پذیری بهبود می یابد. محدود کردن محدوده تغییر مرکز با سوختن سوخت، گزینه های بارگذاری مختلف باعث ثبات بیشتر و کنترل بهتر می شود.
4. هماهنگ سازی مدارهای قدرت بدنه و واحد های متصل به آن. در عین حال، باید محکم، متعادل کننده و انتقال بارهای قابل اعتماد از قسمتهای قدرت بال، شاسی، پر، تاسیسات به بدنه، اطمینان حاصل شود.
5. اطمینان از راحتی خدمه ورود / خروج، مسافرین، مارش، اجناس بارگیری / تخلیه، تجهیزات، وسایل مورد نیاز برای حمل و نقل.
6. ارائه یک رویکرد مناسب به واحدهای مختلف این عمدتا برای بازرسی و تعمیر لازم است.

برای خدمه و مسافران، شرایط لازم باید ایجاد شود و همچنین سطح مناسب آسایش در طول پرواز در ارتفاع بالا. یک الزام اجباری این است که عایق صوتی و حرارتی کابین ها، امکان خروج اضطراری و ایمن سریع از کابین را فراهم کند. برای خدمه نیز باید شرایط راحت ایجاد شود. به طور خاص، خلبان باید با مرور کلی، راحتی در پرواز و مدیریت هواپیما ارائه شود.