Что такое фюзеляж в самолете: ФЮЗЕЛЯЖ • Большая российская энциклопедия

▷ Что такое ФЮЗЕЛЯЖ самолета? [Типы]

Оглавление

• 1 Типы фюзеляжа самолета
• 2 Как именно устроен фюзеляж самолета?
• 3 типа планеров
• 4 Некоторые материалы корпуса
• 5 алюминиевых фюзеляжей
• 6. Стальные фюзеляжи
• 7. Титановые фюзеляжи
• 8 планеров из углеродного композита
• 9 Важно знать…
• 10 других блогов, которые могут вас заинтересовать…

Типы фюзеляжа самолета

Фюзеляж самолета, является частью сборки крыльев, хвостового оперения, шасси и кабины.

Значение: знаете ли вы, что термин «фюзеляж» происходит от французского слова «fusele»?, Что … означает «в форме использования».

Многие люди связывают этот термин с лицом, ответственным за обслуживание или хранение топлива, однако в более широком смысле фюзеляжи характеризуются длинной и вертикальной формой шпинделя, которая удерживает вместе все части самолета.

Фюзеляж самолета, мы также можем назвать его или идентифицировать его как корпус самолета, он также полый, чтобы уменьшить его вес, и может быть широким или узким.

Как и у большинства других частей самолета, форма фюзеляжа обычно определяется предназначением самолета.

Что такое фюзеляж самолета?

Детальное знание фюзеляжа самолета очень важно. 

Читайте также: Для чего нужны ЗАСЛОНКИ САМОЛЕТОВ?

Фюзеляж — это большая внешняя оболочка, которая составляет основной корпус самолета, в нем есть отверстие, в котором размещаются сиденья и другое связанное оборудование, такое как груз и аксессуары.

Подробно сказано:

• По бокам крылья.
• В передней части салона.
• В задней части хвоста.  
• Шасси внизу.

Типы фюзеляжей

Существует несколько типов фюзеляжей, разработанных и используемых в самолетах, каждый из которых имеет различную конструкцию и характеристики в зависимости от его компонентов.

Вам также может быть интересно: ЗНАЙТЕ ЧАСТИ коммерческого САМОЛЕТА

пример:

Фюзеляжи Celosia, Для них характерно использование сварных металлических труб, которые легкие, недорогие и обладают высоким уровнем прочности и долговечности.

Геодезические фюзеляжи, которые известны использованием скоб для получения конструкции, напоминающей корзину.

Они спроектированы таким образом, чтобы противостоять локальным структурным повреждениям без нарушения целостности остальной части фюзеляжа.

Существуют также другие типы фюзеляжей самолетов, которые гораздо более распространены, например, оболочка-монокок и полумонококовая оболочка.

La оболочка-монокок, представляет собой конструкцию, в основе которой лежит устойчивость корпуса самолета к различным нагрузкам.

La полумонококовая оболочка, имеет каркас, усиленный полным каркасом конструктивных элементов.

Эти элементы помогают в строительстве аэродинамический фюзеляжили, увеличивая его прочность и жесткость для монококовой конструкции.

Хотя типичный полумонокок планера может получить значительные повреждения, он все же может держаться вместе.

Советы и подсказки: Какие СИДЕНИЯ выбрать в САМОЛЕТЕ?

Некоторые материалы фюзеляжа

Большинство самолетов имеют алюминиевые фюзеляжи; за то, что это прочный, легкий металл и естественно устойчивый к ржавчине, хотя есть некоторые исключения.

Этот материал, из которого изготовлены фюзеляжи, является универсальным и эффективным вариантом благодаря своим характеристикам.

Фюзеляжи из алюминия и стали, Они обеспечивают большую стабильность и лучшую защиту от непогоды.

Они также содержат различные элементы в своих конструктивных частях, например, стальную поверхность.

Сейчас, многие военные и разведывательные самолеты изготовлены из титановых или углеродных композитных материалов, благодаря своим большим преимуществам.

Вам будет интересно прочитать: Как стать АВИАТОРОМ?

Алюминиевые фюзеляжи

Алюминий, как материал для самолетов, всегда смешивают с другими металлами, чтобы сделать его прочнее и легче.

Он используется на поверхности многих сверхзвуковойПоскольку тепло, выделяемое трением при полете на таких скоростях, вызывает снижение сопротивления алюминия.

Стальные фюзеляжи

Самолеты из стали прочнее и жестче, но тяжелее, что не позволяет квалифицировать их как один из самых популярных материалов для планера.

Однако из него строят части самолета. Его прочность и жесткость идеальны для использования в шасси.

Таинственный предмет: BOEING 737 MAX… ПРОБЛЕМЫ, которые привели его к ТРАГЕДИИ

Титановые фюзеляжи

У титана такое же сопротивлениечем сталь, но намного легче.

Титан и его сплавы — идеальные материалы для строительства самолетов. Эти металлы также имеют лучшую коррозионную стойкость, чем алюминий и сталь.

Однако делать самолеты из титана непросто. очень дорого, что существенно ограничивает широкое коммерческое использование большинства титановых самолетов.

Интересующая статья: AERONAUTICA, встречайте мексиканскую школу авиации

Фюзеляжи из углеродного компаунда

Углеродные композиты, такие как графитовая эпоксидная смола или армированный углеродным волокном полимер, стали широкой альтернативой для современных коммерческих самолетов.  

Углеродные композиты можно использовать разными способами, чтобы удовлетворить требованиям сохранения целостности во время высокоскоростного полета.  

Материалы из углеродного волокна почти так же прочны, как алюминий, но вдвое легче.

Читайте также эту статью: Знаете ли вы, что ДЛИНА САМОЛЕТА BOEING 747 составляет 231 ФУТ?

Важно знать…

Фюзеляж, как мы уже знаем, является внешней оболочкой корпуса самолета, поэтому он подвергается значительным нагрузкам, это означает, что он должен быть изготовлен из прочных и долговечных материалов.

Если по какой-то причине сломается фюзеляж, в салоне самолета может снизиться давление воздуха, что может создать опасную среду как для экипажа, так и для пассажиров.

Интересная статья: Как проходит РАБОТА ХОЗЯЙКИ?

Когда в салоне самолета падает давление, снижается уровень кислорода, помимо потери давления в салоне, это может привести к потере управления самолетом. Однако столкновения, связанные с потерей давления в салоне, случаются редко или нечасто, но они случаются.

Также важно знать, что аэродинамика в первую очередь определяет размер и расположение различных отсеков фюзеляжей обычных самолетов.

Только современные узкоспециализированные самолеты, такие как SR-71 Blackbird, заметно отличаются от обычных самолетов по своей конструкции и материалам, из которых они изготовлены.

Если вы осмеливаетесь устроиться на работу, в крупных мексиканских городах, таких как Мехико, Гвадалахара, Монтеррей, посетите страницу grandhotelier.com, которая предлагает вам широкий портал по трудоустройству, также если у вас есть опыт работы шеф-поваром, официантом, официантом, среди других ; Gran Hotelier также предлагает вам возможности трудоустройства в различных областях.

Посетите этот блог: SKIP BOARD и CHECK IN — это одно и то же?

к СКАЧАТЬ это Статья Щелкните файл PDF ЗДЕСЬ

Другие блоги, которые могут вас заинтересовать…

Фюзеляж самолета

Фюзеляж – это корпус самолета. Он включает оба крыла, оперение целиком и шасси. В нем размещаются пилоты и стюарды, пассажиры, багаж или грузы, также внутри находятся баки для топлива и силовые установки. Он содержит и кабину пилотов, и техническое отделение, и ряды кресел. Это тело воздушного судна.

Схему фюзеляжа составляют продольные и поперечные части обшивки: шпангоуты, стрингеры и лонжероны. Изготавливают внешние листы из металла, используя дюралюминий для уменьшения веса и увеличения надежности.

Раньше фюзеляжи были бескаркасными, при строительстве использовали изогнутые трубчатые кольца. Сегодня существует два типа: ферменный и балочный.

Важно

Фюзеляж – это основа любого воздушного судна, поскольку он собирает воедино все его детали. У каждого вида летательного аппарата собственные особенности корпуса, но при этом всегда должна быть сохранена аэродинамика, обтекаемая форма, легкость, надежность и прочность.

Для достижения этих целей необходимо выбирать такие параметры, при которых сопротивление будет минимальным. Чтобы уменьшить площадь и вес крыла, сила подъема должна обеспечиваться корпусом на 40%.

Если повышается плотность компоновки, то возникает целесообразное использование внутреннего пространства, и грузы размещаются рядом с центром тяжести. Это в свою очередь способствует улучшению летных качеств. Чем уже диапазон занятого центра, тем стабильнее работа самолета.

Особое внимание уделяется продумыванию схемы компоновки воздушного судна, качественным креплениям оперения, особенностям силовой установки, крыльев и шасси. Важно, чтобы авиалайнер было легко обслуживать. Для этого обеспечивается удобный проход к любой детали и прибору.

Не меньшее значение имеют и удобства для пассажиров и экипажа, для погрузки и разгрузки. Фюзеляж обеспечивает комфорт для жизни на борту. Поэтому продумывается шумоизоляция, создается нужное давление и температура внутри. Важную роль играют обычные и аварийные выходы и их расположение.

Во время посадки фюзеляж подвергается дополнительным нагрузкам. На него давят силы всего оборудования и конструкций, всех частей воздушного суда, салона, кабины и грузовых отсеков. Все это учитывается при строительстве корпуса, поэтому его проектируют как полую балку на крыле, подвергающуюся всем вышеперечисленным воздействиям.

Виды и конструкции фюзеляжей

Существует несколько типов корпусов: одноэтажный и двухэтажный, широкий и узкий, а также плоский. Еще по типам они делятся на ферменные и балочные.

В первом случае силовому каркасу придается вид пространственной фермы, а во втором он образовывается за счет продольных и поперечных элементов. Также существует смешанный тип с передней ферменной и задней балочной частью или наоборот.

Самым популярным видом фюзеляжей в наши дни остается стрингерно-балочный. Стрингерами называют продольные составляющие, они соединяют поперченные шпангоуты. Подкрепление жесткой обшивки – их главная функция. Промежуток между ними – от 8 до 25 см. Сечение имеет разные размеры, это зависит от величины давления на каркас.

Подобны стрингерам лонжероны. Это тоже продольные составляющие. Они частично перенимают нагрузку, которая изгибает фюзеляж. Это прогнутые профили различного сечения, а в крупных версиях самолетов они состоят из нескольких листов.

Шпангоуты – это поперечные элементы, расстояние между которыми составляет 20–65 см. Их функцией является придача фюзеляжу формы, обеспечение жесткости, восприятие местных нагрузок. Иногда к ним прикрепляются перегородки, которые делят корпус на кабины и отсеки. В местах присоединения крыла или шасси используются силовые шпангоуты, они обладают повышенной прочностью. Остальные состоят из дуг, которые штампуются из металлических пластин.

Обшивка делается из титановых или дюралюминиевых листов толщиной 1–4 мм. Она прикрепляется заклепками, а между собой пластины объединяются на стрингерах или шпангоутах и встык, и внахлест.

Конструкция становится менее прочной, поскольку в корпусе есть вырезы. Поэтому там, где они предусмотрены, ставятся усиленные стрингеры и шпангоуты. На маленькие вырезы накладывают толстые кольца.

Фюзеляжи крупных самолетов делятся на несколько частей. Их делают составными, чтобы было проще совершать ремонтные работы. У маленьких воздушных судов корпус неразъемный.

Части корпуса соединяются в зависимости от схемы конструкции. Для ферменных фюзеляжей используются стыковые узлы, которые ставятся на лонжероны, а для балочных крепежи делаются по окантовке разъема.

Главные составляющие

Наибольшая нагрузка приходится на пол самолета. Его каркас делается из балок, а также стыковочных узлов и стрингеров.

Поперечная часть пола включает балки шпангоутов. Их пояс изготавливают из специальных профилей. Закрывают каркас спрессованные фанерные панели, а также дюралюминиевые листы. Чтобы поверхности не скользили, они имеют шероховатое покрытие, иногда оно состоит из пробковой крошки. В пол сразу монтируются гнезда для будущих мест пассажиров, а если версия грузовая, то кольца для фиксации контейнеров.

Особое внимание уделяется окнам. Они имеют овальную или закругленную форму, оснащаются двойными органическими стеклами. Внутреннее остекление держит всю нагрузку от кабинного давления. При его разрушении натиск перейдет на внешнее остекление.

Пространство между стеклами предотвращает запотевание или замерзание окон за счет осушительной системы. Уплотняют остекление морозоустойчивой резиной или специальной замазкой.

Передняя часть фюзеляжа, откуда открывается обзор для экипажа, именуется фонарем. При создании кабины особое внимание уделяется сопротивлению, которое должно быть минимальным. Угол фонаря составляет 55–65 градусов.

Стекла имеют функцию электрообогрева, чтобы не было запотевания и обледенения в период путешествия. Каркас делается из сплавов, содержащих алюминий и магний. Остекление крепится к нему с помощью болтов и дюралюминиевых лент. Для герметизации дополнительно используется резиновая прокладка и замазка.

Двери и вырезы под них располагаются по бокам корпуса. Иногда они есть внизу. Ширина отверстия, как правило, не превышает 80х150 см. Для грузовых самолетов двери делаются больше, в зависимости от общих габаритов воздушного судна и характера отправлений, которые они будут перевозить.

Открывание дверей происходит внутрь, или же они смещаются вправо, влево, вверх. Сильное давление салона прижимает створки к основанию. Для запора предусмотрены замки. Если дверь не заперта, у летчиков горит сигнальная лампа.

В местах, где находятся двери, закрепляются более сильные стрингеры и шпангоуты, делается еще одна защитная обшивка. Сами входы строят металлические, их выполняют из дюралюминиевых пластин.

Герметизация

Пассажирские воздушные суда поднимаются на большую высоту, особенно важно это для частных самолетов, которые летят на 3–5 километров выше обычных пассажирских бортов. Чтобы люди чувствовали себя хорошо, необходимо герметизировать кабину и создать в ней правильное давление.

Давление внутри должно быть повышенным, в этом случае кабина будет герметичной. Такой салон создается отдельно, а затем монтируется в фюзеляж. Он не входит в его обособленную схему. Называют этот вариант подвесным. Он обладает повышенной прочностью.

Чаще в авиалайнерах кабина входит в силовую схему фюзеляжа. Тогда она представляет собой емкость, на которую действует давление изнутри. Имеет такой салон форму цилиндра, который закрыт в концах сферическими донцами.

Чтобы сохранить в салоне давление, он должен быть герметичным. Это происходит за счет корректного остекления, вывода тяги из кабины, а также элементов управления и других компонентов. Минимальная утечка воздуха наружу все же допускается, это не влияет на безопасность полета.

Чтобы обеспечить герметизацию на месте стыка листов, применяются многорядные швы, ленты уплотнения, закладываемые между слоями каркаса и внешними листами. Внутри швы покрывают замазкой. Также используются прокладки и профили из резины, они необходимы при создании окон, дверей, кабины пилота. Стыковка с внешними люками защищается еще и надувной трубкой.

Экстерьер и форма корпуса

Корпус авиалайнера часто выполняется в виде осесимметричного тела вращения. Оно сужается на подходе к переднему и хвостовому элементам. Поэтому внешняя площадь становится минимальной, а внутренняя дает возможность разместить все необходимое.

Массу обшивки стремятся снизить до предельного минимума, чтобы уменьшить трение в полете и сопротивление. Форма самолета не является идеальной. Круглое сечение нарушает вытянутая кабина летчиков, воздухозаборники, антенны и т. п.

Чем меньше вес конструкции, тем меньше на него нагрузка. Тонкая обшивка самолета противостоит любым воздействиям. Мощный каркас помогает сохранить надежность фюзеляжа на весь срок эксплуатации.

Подводя итог, можно сказать, что при строительстве фюзеляжа максимально важно целесообразно распорядиться всем внутренним пространством, обеспечить минимальное сопротивление и достаточный обзор для пилотов, создать защитную тепловую и звуковую изоляцию и герметичность, позаботиться о вентиляции, освещении и обогреве, а также сделать удобными входы для людей и погрузки.

Современные самолеты, будь то обычный пассажирский или элитный частный борт, отличаются высокой надежностью и безопасностью. Заказать воздушное судно с любым типом фюзеляжа для личных путешествий вы всегда можете через чартерного брокера AVIAV TM (Cofrance SARL). Обращайтесь к нам и наслаждайтесь всеми преимуществами VIP-авиации!

Фюзеляж самолета: расположение, устройство, элементы конструкции

Фюзеляж пассажирского самолета связывает крылья, оперение и в некоторых случаях шасси. Он предназначается для размещения оборудования, экипажа, грузов. Самолет без фюзеляжа именуется летающим крылом. В его утолщенном отсеке располагается все, что находится в корпусе обычного аппарата. Рассмотрим далее подробно, что такое фюзеляж самолета. Фото этого компонента будет также представлено в статье.

Общие требования

Объясняя двумя словами, что такое фюзеляж самолета, можно сказать, что это корпус аппарата. К этому компоненту воздушного судна предъявляется ряд требований:

1. Рациональное использование всех внутренних объемов.
2. Минимальное лобовое сопротивление.
3. Обеспечение достаточного обзора из кабины пилотов и помещения для экипажа.
4. Надежная теплозвукоизоляция и герметичность.
5. Простота разгрузки/загрузки.
6. Необходимая вентиляция, освещение и отопление.

Внешняя форма

Геометрия фюзеляжа самолета представлена осесимметричным телом с плавным сужением к хвостовой и носовой частям. При такой форме обеспечивается минимальная площадь поверхности при заданных габаритах. Соответственно, снижается масса обшивки, уменьшается сопротивление. Небольшой вес дает определенные преимущества при воздействии избыточного давления в герметичные кабины. Однако по ряду соображений такая идеальная форма не соблюдается. Плавность обводов нарушают, в частности, такие элементы фюзеляжа самолета, как фонари кабины, антенны радиолокаторов. Это, в свою очередь, приводит к повышению сопротивления и увеличению массы. Этот же эффект имеет место при отступлении от плавных форм в хвостовых отсеках. В данном случае обеспечивается увеличение угла опрокидывания или укорочение рампы и грузового люка.

Нагрузки

Разъясняя, что такое фюзеляж самолета (фото, представленное в статье, иллюстрирует его особенности), необходимо сказать о воздействиях, которые он испытывает. При посадке и в полете на этот компонент действуют:

1. Силы, передающиеся от присоединенных компонентов. К ним, в частности, относят крылья, шасси, оперение, силовую установку и пр.
2. Массовое инерционное воздействие оборудования, грузов, агрегатов, которые находятся непосредственно в нем.
3. Аэродинамические силы, которые распределены по поверхности.
4. Инерционное воздействие собственной массы. Его оказывает сама конструкция фюзеляжа самолета.
5. Силы излишнего давления в отсеках оборудования, герметичных кабинах.

Все указанные нагрузки полностью сбалансированы. Рассматривая, что такое фюзеляж самолета в рамках строительной механики, можно представить его в виде коробчатой балки. В любом сечении на нее воздействуют горизонтальные и вертикальные силы, крутящий момент. В герметичных отсеках к ним добавляется излишнее внутреннее давление.

Рациональность модуля

Наиболее оптимальной считается такая схема фюзеляжа самолета, при которой он сможет воспринимать все указанные выше нагрузки при достаточно небольшом собственном весе. Тонкостенная оболочка в этом случае закрепляется на силовом каркасе. Рациональность обеспечивается полноценным использованием обшивки. В том месте, где находится фюзеляж у самолета, существуют местные аэродинамические силы, внутреннее избыточное давление, общая силовая работа. Тонкостенная оболочка, подкрепляясь изнутри каркасом, максимально удовлетворяет требованиям удобства компоновки, обеспечивает технологическую простоту, эксплуатационные характеристики. Такое устройство фюзеляжа самолета именуется балочным. Ранее использовались ферменные модули. Они существенно проигрывали балочным по своей массе. Что такое фюзеляж самолета ферменного типа? Обшивка в данном случае полностью исключается из силовой работы. Она воспринимает только местные аэродинамические нагрузки. Если говорить о том, что такое фюзеляж самолета в данном случае, то его можно определить как дополнительный модуль, увеличивающий общую массу аппарата. Пространственная ферма существенно осложняет компоновку груза. Недостатки такого модуля привели к тому, что в современном самолетостроении они практически не используются. Их применение целесообразно только на тихоходных легких аппаратах малой авиации.

Классификация

Существует три типа самолетных фюзеляжей:

1. Обшивочные.
2. Лонжеронный.
3. Стрингерный.

Последние два отличаются друг от друга формой и площадью в поперечном сечении. Продольный набор в том месте, где находится фюзеляж у самолета, состоит из стрингеров и лонжеронов. Обшивочный модуль в поперечном сечении включает в себя шпангоуты. Они обеспечивают сохранение заданной формы при деформациях оболочки и передачу сосредоточенных и распределенных нагрузок. В месте, где у самолета фюзеляж, присутствуют участки, в которых может быть большая концентрация сил. Для предотвращения деформации в этих случаях устанавливают усиленные шпангоуты. В балочных модулях воздействие любого направления воспринимается полностью обшивкой. В ней возникает касательный поток усилий. Их распределение зависит от направления внешнего воздействия и формы поперечного сечения модуля. Обшивка также полностью воспринимает крутящий момент. В этом случае касательный поток равномерно распределяется по периметру. Оболочка при этом, как правило, имеет однозамкнутый контур в поперечном сечении. На участках, где присутствуют вырезы в оболочке, устанавливают силовые окантовки. Они обеспечивают в этих зонах передачу всех усилий.

Стрингеры и лонжероны

Продольные части фюзеляжа самолета проходят обычно по всей его длине. Вместе с обшивкой они принимают нормальные усилия сгиба. Изготовление простых стрингеров и лонжеронов осуществляется, как правило, из гнутых или прессованных профилей с разным сечением. Продольные элементы имеют большую жесткость. При больших нагрузках в некоторых случаях могут устанавливаться составные лонжероны. Они включают в себя несколько профилей, соединенных друг с другом. При окантовке вырезов большого размера применяют бимсы — продольные элементы коробчатого сечения. Они изготавливаются из прессованных профилей, которые связываются между собой обшивкой и стенками.

Шпангоуты

Они могут быть усиленными или обычными. Последние обеспечивают сохранность формы поперечного сечения модуля. Усиленные шпангоуты используются на участках скопления больших нагрузок на корпус. На них находятся узлы, стыкующие агрегаты, закрепляющие грузы, крупное оборудование, двигатели и пр. Усиление устанавливают также по границам крупных вырезов в корпусе. Обычные шпангоуты имеют, как правило, рамную конструкцию. Они изготавливаются из штампованного или гибкого листа. Усиленные элементы выполняют в форме замкнутой рамы швеллерного или двутаврового сечения. Касательный поток выступает как опорная реакция. Рама распределяет внешнее воздействие по всему периметру. Сама же она действует на изгиб. Он определяет ее сечение. Конструкция такой рамы монолитная или сборная. На участках установки перегородок усиленный шпангоут зашивают стенкой полностью. Она подкрепляется горизонтальными и вертикальными профилями. Обшивка шпангоута может осуществляться также сферической оболочкой. Подкрепляющие элементы при этом располагаются радиально.

Обшивка

Она выполняется из металлических листов. Их формируют по профилю поверхности корпуса и закрепляют. Стыки листов располагают по поперечным и продольным частям модуля. Для обшивочных каркасов используются монолитные реберные панели. В последнее время достаточно распространено использование композитных материалов.

Соединение компонентов

Обшивка может крепиться к шпангоутам или стрингерам либо одновременно и к тем и к другим. Первый вариант используется в обшивочных модулях. При закреплении только к стрингерам применяют заклепочные продольные швы. Поперечное соединение при этом отсутствует. Это улучшает аэродинамические свойства модуля. Но в этом случае при меньших нагрузках обшивка теряет свою устойчивость. Это приводит к увеличению веса конструкции. Для предотвращения этого оболочка часто связывается со шпангоутом компенсатором — дополнительной накладкой.

Стыки

При балочно-лонжеронной схеме фюзеляжа они выполняются с помощью узлов, которые располагаются исключительно на продольных деталях. Такие стыки называют точечными. Контурные соединения используют в балочно-стрингерных фюзеляжах. Стыки располагают по всему периметру шпангоута с обязательным усиленным связыванием обшивки и стрингеров. Соединения в таких фюзеляжах, как правило, осуществляются с помощью фланцев. Такой стык обеспечивает силовую связь с деталями, соприкасающимися по контуру.

Крепление агрегатов

Узлы соединения устанавливают на усиленных шпангоутах. Они исполняют функцию жесткого диска. За счет них осуществляется распределение сосредоточенных продольных нагрузок. Стыковые узлы должны связываться с силовыми лонжеронами. Для снижения массы всей конструкции фюзеляжа целесообразно уменьшить количество усиленных шпангоутов. На каждом таком элементе может располагаться несколько узлов крепления агрегатов.

Крылья

В качестве специфической особенности крепления этих деталей выступает уравновешивание изгибающих моментов в этом стыке консолей крыла. Рациональным будет считаться балансировка правого и левого элементов на центроплане, проходящем сквозь фюзеляж. Для лонжеронного типа модуля достаточно пропустить продольные элементы — по ним будет осуществляться уравновешивание сгиба. Для соединения моноблочных и кессонных крыльев сквозь корпус должны проходить все силовые панели. Если по каким-то причинам пропуск элементов через фюзеляж осуществить нельзя, изгибающие моменты справа и слева должны замыкаться на силовых шпангоутах. Такое решение, однако, может применяться для лонжеронных крыльев, поскольку количество деталей в них небольшое. Моноблочные и кессонные компоненты потребуют большего числа усиленных шпангоутов. Это достаточно сложно выполнить на конструкции. В таких случаях целесообразно воспользоваться лонжеронной схемой.

Киль

Его крепление требует обязательной передачи изгибающего момента на фюзеляж. Для этого каждый продольный элемент киля соединяют с усиленным шпангоутом. По возможности можно использовать мачтовый тип закладки лонжерона в двух точках. Их располагают по высоте шпангоута. Стреловидный продольный элемент имеет излом на участке пересечения с ним. Это требует обязательной установки дополнительного усиления. От него можно отказаться в том случае, если шпангоут будет располагаться наклонно относительно оси фюзеляжа, чтобы плоскость стала продолжением стенки лонжерона. Но воплощение этого варианта будет сопровождаться определенными сложностями.

Вырезы

Центральная часть фюзеляжа самолета включает в себя отверстия под окна, двери, люки, фонари, ниши шасси. Все эти вырезы нарушают замкнутость контура обшивки. Соответственно, существенно снижается устойчивость и прочность каркаса. Для компенсации потерь по контурам отверстий пропускают рамную жесткую окантовку. При небольших размерах вырезов она представляет собой монолитную конструкцию. Ее выполняют из листа, изготовленного штамповкой или иным способом. Крупные отверстия окантовываются по торцам усиленными шпангоутами. В продольном направлении устанавливают бимсы. При этом они не заканчиваются в пределах выреза, а выходят за усиленные шпангоуты. Так обеспечивается жесткая закладка продольных деталей. Ниши шасси закрепляются на усиленных шпангоутах и лонжеронах в нижней части корпуса.

Герметичные кабины

При полете на большой высоте в них поддерживается излишнее давление. Для обеспечения минимальной массы герметичных кабин их выполняют в форме сферы или цилиндра со сферическими днищами. При этом необходимо усиление шпангоута, расположенного на стыке сегментов. Это требуется потому, что он принимает довольно большую сжимающую нагрузку. В герметичных кабинах обшивка при нагрузке излишним давлением не испытывает изгибных деформаций. Она работает исключительно на растяжение. В некоторых случаях от указанной формы приходится отступать. Это, в свою очередь, приводит к увеличению веса всей конструкции. Для обеспечения необходимой жесткости на изгиб используются плоские панели. Находясь под воздействием избыточного давления, они подкреплены поперечными и продольными балками (ребрами). Для усиления жесткости деталей панели выполняют в виде трехслойных конструкций. В кабинах должна обеспечиваться надежная герметизация по всем болтовым и заклепочным швам. Для этого используются специальные ленты. Их пропитывают герметиком, промазывают невысыхающей мастикой, покрывают специальными составами с последующей сушкой. На стыках листов обшивки применяют заклепочные многорядные швы с небольшим шагом. Особо тщательно обрабатываются герметиком люки, окна, фонари, двери. Герметизация обеспечивается за счет использования специальных уплотнительных средств. Это могут быть резиновые жгуты, ленты, надувные трубки, прокладки.

Обязательные мероприятия

Для обеспечения исполнения требований, которые предъявляются к фюзеляжу самолета, должны быть выполнены определенные действия. К ним относят:

1. Выбор таких значений параметров и внешних форм корпуса, при которых лобовое сопротивление будет снижено до минимума, а полезный объем, соответственно, будет оптимальным.
2. Использование несущих фюзеляжей. За счет них создается значительная подъемная сила. За счет этого можно уменьшить массу и площадь крыла.
3. Рациональное использование полезных объемов. Это достигается повышением плотности компоновки, компактным размещением груза в области центра масс. В этом случае будут уменьшаться массовые моменты инерции и улучшаться характеристики маневренности. Сужение диапазона изменения центровок при выгорании топлива, разных вариантах загрузки обеспечивает большую устойчивость и лучшую управляемость.
4. Согласование силовых схем фюзеляжа и агрегатов, присоединенных к нему. При этом должны быть надежное крепление, уравновешивание и передача нагрузок от силовых деталей крыла, шасси, оперения, установок к корпусу.
5. Обеспечение удобства входа/выхода экипажа, пассажиров, швартовки, загрузки/выгрузки предметов, оборудования, вещей, предназначенных для транспортировки.
6. Обеспечение удобного подхода к разным агрегатам. Это необходимо главным образом для осуществления осмотра и ремонта.

Для экипажа и пассажиров должны быть созданы необходимые условия, а также надлежащий уровень комфорта во время перелета на больших высотах. Обязательным требованием является обеспечение звуко- и теплоизоляции кабин, возможности безопасного и быстрого аварийного выхода из салона. Для экипажа также должны быть созданы комфортные условия. В частности, пилотам должен быть обеспечен хороший обзор, удобство при полете и управлении самолетом.

Что такое фюзеляж самолета?

• Один из самых важных элементов

Из всех конструктивных элементов самолета фюзеляж является одним из самых важных.

Фюзеляж – это «корпус» воздушного судна , его основная конструкция; это оболочка, в которой находится кабина, место для перевозки пассажиров или грузовой отсек. Это также каркас, к которому крепятся другие основные части , такие как крылья, хвостовое оперение или шасси.

Здесь мы говорим о фюзеляже самолета : для чего он используется, из чего сделан и сколько существует различных типов фюзеляжа. Не пропустите!

Содержимое

• Для чего нужен фюзеляж?
• Типы фюзеляжей
  • Фюзеляж монокок
  • Фюзеляж полумонокок
  • Фюзеляж широкий и узкий
  • Фюзеляж решетчатый или трубчатый
• Другие элементы переборки фюзеляжа0006
• Вас может заинтересовать…
  • Какое топливо используют самолеты?
  • Какая окраска самолета
  • Цифры на взлетно-посадочной полосе: что они означают?
  • Как образуются облака?
  • Еда в самолете: почему она хуже на вкус?
  • Что такое буксировка

Для чего нужен фюзеляж?

Так же, как в автомобилях или других транспортных средствах, нам нужен самолет, чтобы иметь фюзеляж , так как он обеспечивает аэродинамическую форму и повышает безопасность самолета, защищая самое ценное: то, что находится внутри него. Таким образом, основные функции фюзеляжа следующие:

• Он формирует самолет и обеспечивает необходимую аэродинамику для типа полета, который необходимо выполнить.
• Служит сборочной базой для различных частей самолета.
• Он распределяет силы по всей своей поверхности.
• Это защитный барьер для пассажиров в случае аварии.

Кроме того, Внутренняя часть фюзеляжа самолета может иметь несколько секций в зависимости от назначения: кабина пилота, несколько зон для пассажиров и членов экипажа, часть для пассажирского багажа или вся внутренняя часть для груза.

Типы фюзеляжей

Авиация — это отрасль, которая всегда находится в авангарде исследований и разработок, поэтому постоянно появляются разные конструкции для одной и той же функции .

Таким образом, существует несколько типов фюзеляжей самолетов , в зависимости от поглощения усилия (монокок/полумонокок), размера (широкий/узкий) или способа изготовления (решетчатый или трубчатый).

Несущий фюзеляж

Несущий фюзеляж представляет собой трубчатую конструкцию с шпангоутами , покрытыми листовым металлом или волокном. У них прочный планер, и они могут летать на большой высоте.

В несущих планерах обшивка отвечает за выдерживание всех сил

, поэтому она должна быть определенной толщины. Благодаря своей прочности и простоте это наиболее распространенный тип фюзеляжа, используемый в самолетах авиации общего назначения.

В этих фюзеляжах наиболее часто используемым материалом является волокно , которое позволяет легче формовать желаемую форму, а также является очень легким материалом.

Полумонококовый фюзеляж

Для конструкции больших коммерческих самолетов наиболее часто используется полумонококовый фюзеляж. Это потому, что в некотором роде необходимо облегчить вес покрытия, способного выдержать все силы.

По этой причине в полумонококовых фюзеляжах имеется оплетка , образованный лонжеронами, шпангоутами и самой обшивкой . Таким образом, силы распределяются по всей длине фюзеляжа, и можно облегчить вес за счет использования гораздо более тонкой металлической обшивки.

Наиболее часто используемый материал в конструкции полумонококовых фюзеляжей — дюралюминий , также известный как авиационный алюминий . Этот материал представляет собой сплав алюминия с медью, марганцем, магнием и кремнием.

Широкий и узкий фюзеляж

Фюзеляжи или планеры также можно классифицировать по размеру, диаметру или внутреннему объему.

Узкофюзеляжные самолеты — это самолеты с одним проходом , разделяющим пассажирские сиденья на два блока рядов.

Однако широкофюзеляжные самолеты имеют более одного прохода для разделения сидений. В этих самолетах мы можем найти конфигурации 3-4-3 ряда, разделенных двумя проходами, или даже 3-5-3, что является самой широкой из всех компоновок прохода.

Решетчатый или трубчатый фюзеляж

Другой тип фюзеляжа — решетчатый фюзеляж, состоящий из сети стальных труб , которые служат для соединения шпангоутов самолета. Это одна из старейших форм конструкции , поэтому она не соответствует сегодняшним требованиям к скорости и безопасности полета.

Решетчатый фюзеляж , также называемый трубчатым, состоит из шпангоутов, лонжеронов и диагоналей , покрытых парусиной, деревом или металлом. Это очень легкое, но не очень прочное покрытие.

Существует несколько подтипов решетчатого фюзеляжа, таких как фюзеляж Warren, фюзеляж Pratt или фюзеляж Geodesic.

На заре авиации решетчатый фюзеляж был безопасной и экономичной формой изготовления, которая с развитием двигателей была заменена другими более безопасными модификациями

, подходящими для более высоких скоростей.

Другие элементы фюзеляжа: переборки

Вы знаете, что фюзеляж является герметичной конструкцией , но элементы, которые делают это возможным, — это гермошпангоуты.

Герметичные переборки отвечают за герметизацию всей конструкции фюзеляжа как спереди, так и сзади, делая его почти герметичным салоном и обеспечивая равномерное распределение поддерживаемых нагрузок от давления.

Но переборки не только выполняют функцию кабины для экипажа и пассажиров, они также выполняют конструктивную функцию , активно способствуя увеличению прочности фюзеляжа.

Вас может заинтересовать…

Какое топливо используют самолеты?

30 сентября 2022 г./by Rosa

Какая окраска самолета

26 сентября 2022 г./by Rosa

Цифры на полосе: что они означают?

14 сентября 2022 г./by Rosa

Как образуются облака?

10 августа 2022 г./by Rosa

Еда в самолете: почему она хуже на вкус?

8 августа 2022 г./от Розы

Что такое буксировка

Есть ли у самолетов задняя передача?

28 июля 2022 г. /by Rosa

Что такое фюзеляж? (с картинками)

`;

Автомобили

Факт проверен

Фюзеляж — это корпус самолета, в котором размещаются пассажиры, груз и, как правило, пилоты корабля. Фюзеляжи сильно различаются по форме, размеру и стилю в зависимости от назначения самолета, к которому они прикреплены. Они полые, чтобы уменьшить общий вес корабля, и они обеспечивают структурный каркас, к которому прикреплены крылья, хвост и другие элементы. Если вы когда-либо летали на самолете, скорее всего, вы были внутри фюзеляжа.

Слово происходит от французского fuselé , что означает «веретенообразный», отсылка к классическому цилиндрическому фюзеляжу, используемому для производства коммерческих самолетов, таких как 7-я серия компании Boeing. Строительство фюзеляжа начинается со сборки каркаса, учитывающего особенности конструкции самолета, а затем покрытия каркаса легкой металлической обшивкой. Самолет может быть изолирован, чтобы помочь контролировать температуру внутри, а затем внутренняя часть фюзеляжа оборудована в соответствии с назначением самолета.

Например, в пассажирском самолете фюзеляж разделен на грузовой и пассажирский отсеки. Пассажирский салон оборудован креслами, приборами для контроля температуры и другим оборудованием, необходимым для комфортного полета, например, санузлами и кухнями для приготовления пищи. В грузовом самолете внутренняя отделка обычно меньше, так как самолет используется только для пакетов, а не для живых организмов.

Аэродинамика фюзеляжа может варьироваться. Например, на истребителе фюзеляж сделан чрезвычайно гладким, чтобы самолет мог лететь быстрее. Меньшие личные самолеты могут иметь менее гладкий фюзеляж, поскольку скорость не так важна. Некоторые коммерческие самолеты имеют очень громоздкий фюзеляж с выступами для размещения пилотов и пассажиров первого класса, в то время как другие имеют более обтекаемую форму, поскольку предназначены для быстрых поездок на работу.

В некоторых случаях у самолета вообще отсутствует фюзеляж, хотя это бывает редко. Так называемые летательные аппараты типа «летающее крыло», такие как бомбардировщики-невидимки, дроны и самолеты-шпионы, не имеют фюзеляжа, поскольку построены из одного основного крыла. Самолеты с летающим крылом строятся несколькими военными подрядчиками для удовлетворения особых потребностей, и были некоторые споры о том, насколько эффективны эти самолеты на самом деле. Отсутствие фюзеляжа, безусловно, делает самолет с летающим крылом намного легче, но этими самолетами может быть трудно управлять без стабилизирующего оперения, установленного на более традиционных самолетах.

Мэри МакМахон

С тех пор как несколько лет назад Мэри начала работать над сайтом, она приняла захватывающая задача быть исследователем и писателем WikiMotors. Мэри имеет степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.

Мэри МакМахон

С тех пор как несколько лет назад Мэри начала работать над сайтом, она приняла захватывающая задача быть исследователем и писателем WikiMotors. Мэри имеет степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

КАК ПОКАЗАНО НА:

Конструктивное проектирование и компоновка фюзеляжа самолета

Добро пожаловать во вторую часть этой серии из пяти частей, посвященной конструкциям планера. В этом посте мы сосредоточимся на фюзеляже; в частности, мы обсуждаем конструкцию типичной полумонококовой конструкции, а также различные конструктивные компоненты и нагрузки, влияющие на окончательную конструкцию.

Если вы пропустили первую часть, то, возможно, вернитесь и прочитайте ее, прежде чем продолжить, так как в ней представлен обзор структурной нагрузки и проектирования.

Крыло закрыто в третьей части, закрылки в четвертой части и хвост в пятой части.

Содержание

Введение

Фюзеляж — это основная часть самолета, в которой размещаются пилоты, экипаж, пассажиры и груз. Крылья и хвостовая часть крепятся к фюзеляжу и, в зависимости от конструкции самолета, могут также включать крепления двигателя.

Рис. 1: Боинг 737 перевозит пассажиров и груз в фюзеляже

Фюзеляж не просто вмещает пассажиров; он должен иметь такие размеры и конструкцию, чтобы крылья и хвостовое оперение располагались таким образом, чтобы самолет оставался статически устойчивым в расчетной оболочке центра тяжести. Статически устойчивый самолет — это самолет, который будет иметь тенденцию возвращаться к прямолинейному и горизонтальному полету, если органы управления будут отпущены, что является требованием для всех самолетов гражданской авиации и авиации общего назначения.

Фюзеляж является одним из основных факторов, влияющих на общую силу лобового сопротивления, создаваемую самолетом в полете, поэтому его форма должна быть максимально аэродинамической, насколько это возможно, чтобы свести к минимуму лобовое сопротивление. Конечно, необходимо найти некоторый баланс между низким аэродинамическим сопротивлением и полезной нагрузкой и комфортом для пассажиров.

Конструкция фюзеляжа должна быть достаточно прочной, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию на всем протяжении полета. Обычно предпочитают полумонококовую конструкцию; где подконструкция и обшивка работают вместе, чтобы поглощать и передавать нагрузки, возникающие во время полета.

Полумонококовый фюзеляж

В первой части этой серии статей обсуждались различные методологии проектирования конструкций. Здесь мы рассмотрим только философию конструкции полумонокока и то, как она соотносится с конструкцией фюзеляжа.

В полумонококовой конструкции как внешняя обшивка, так и внутренняя подконструкция являются несущими и вносят свой вклад в общую жесткость конструкции. Эта методология проектирования возникла из-за использования алюминия, а не стали или дерева, в качестве основного конструкционного материала, используемого для изготовления конструкций планера. Алюминий имеет много преимуществ перед сталью. Плотность алюминиевого сплава составляет примерно одну треть плотности стали, что позволяет создавать более толстые конструкционные секции без потери веса. Более толстая обшивка предпочтительнее, поскольку она с меньшей вероятностью деформируется под нагрузкой, что обеспечивает более эффективную конструкцию.

Рис. 2: Полумонококовая конструкция фюзеляжа

Элементы конструкции

Типичный полумонококовый фюзеляж состоит из следующих элементов:

Стрингеры или лонжероны

Они составляют продольные компоненты конструкции. Их основной целью является передача осевых нагрузок (растяжение и сжатие), которые возникают из-за тенденции фюзеляжа изгибаться под нагрузкой. Стрингеры также поддерживают обшивку и в сочетании с шпангоутами создают пролеты, поверх которых крепится обшивка.

Шпангоуты

Шпангоуты представляют собой поперечные элементы, определяющие поперечное сечение фюзеляжа. Обычно они расположены на расстоянии примерно 20 дюймов друг от друга и определяют аэродинамическую форму. Шпангоуты и стрингеры располагаются таким образом, чтобы созданные в результате пролеты поддерживали обшивку от коробления. Рамы также служат средством приложения точечных нагрузок к фюзеляжу. На стыках крыло-фюзеляж и хвостовая часть фюзеляжа требуются большие шпангоуты для передачи нагрузок, создаваемых этими несущими поверхностями, на фюзеляж.

Обшивка

Несущая обшивка крепится к стрингерам и шпангоутам алюминиевого самолета с помощью заклепок. Обшивки несут нагрузку за счет сдвига и передают этот сдвиг на элементы жесткости. В герметичном самолете обшивка работает с шпангоутами, чтобы противодействовать нагрузке внутреннего давления. Способность кожи нести и передавать сдвиг снижается, если кожа может сгибаться; это формирует ограничение, определяющее расстояние между стрингерами и шпангоутами.

Рисунок 3: Элементы конструкции полумонококового фюзеляжа

Нагрузка на фюзеляж

Во время обычного полета на фюзеляж действует комбинация нагрузок от нескольких источников. Большие изгибающие нагрузки вводятся от крыла и хвостовой части, а также крутящая нагрузка от момента тангажа крыла.

Фюзеляж создает собственные аэродинамические нагрузки во время полета, на которые должна реагировать конструкция. Эти нагрузки от внешнего давления сочетаются с нагрузками от внутреннего давления, если самолет находится под давлением.

Посадочные нагрузки , введенные в фюзеляж, могут быть особенно серьезными, если посадка выполнена некачественно.

Наконец, при окончательной структурной компоновке и проекте следует также учитывать передвижение экипажа и пассажиров, а также требования к багажу.

Все эти загружения и взаимодействие между ними необходимо учитывать для получения окончательного проекта. Конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать эти нагрузки при коэффициенте предельной нагрузки, определяемом применимыми нормами летной годности, чтобы обеспечить безопасность экипажа и пассажиров.