Конструкция несущей аэродинамической поверхности летательного аппарата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТО йлУ С ТЕЛЬС 2 выполнеекции, что ции в цеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54)(57) 1,КОНСТРУКЦИЯ НЕСУЩЕЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащаятелескопически вставленные друг в друга поразмаху поверхности полые секции, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшенияее веса, в ней секции выполнены в видечашек, последовательно скрепленных межИзобретение относится к авиационнойтехнике, в частности к конструкции несущейаэродинамической поверхности летательного аппарата, используемой, например, вкрыле или его механизации.Известна конструкция аэродинамической поверхности, состоящая из отдельныхсекций,Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату являетсяконструкция несущей аэродинамическойповерхности ЛА, содержащая телескопически вставленные друг в друга по размахуповерхности полые секции, состоящие изобшивок и нервюр, и несущие лонжероны,на которых закреплены секции крыла.Недостатками этих конструкций является внутреннее расположение в крыле несущих лонжеронов и уменьшение за счет этого ихду собой по замкнутому контуру и образующих кессон, при этом стенки чашек составляют обшивки кессона, а донышки чашек - его нервюры.2, Конструкция по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения ее прочности, к стенкам скрепленных между собой чашек присоединены непрерывные вдоль размаха поверхности накладки.3. Конструкция по пп,1 и 2, о т л и ч а ю-. щ а я с я тем, что чашки и накладки выполнены из слоистого волокнистого композиционного материала, при этом волокна в накладках ориентированы вдоль размаха поверхности, а волокна в стенках и донышках каждой чашки - под углом 45 к направлениям размаха и хорды поверхности соответственно. строительнои высоты, раздельнние обшивок и нервюр в каждоприводит к утяжелению констлом. Цель изобретения - уменьшение веса конструкции несущей аэродинамической поверхности летательного аппарата,Это достигается тем, что секции выполнены в виде чашек, последовательно скрепленных между собой по замкнутому контуру и образующих кессон, при этом стенки чашек составляют обшивки кессона, а донышки - его нервюры,С целью увеличения прочности конструкции к стенкам скрепленных между собой чашек присоединены непрерывные вдоль размаха поверхности накладки. При этом чашки и накладки могут быть выполнены из слоистого волокнистого композиционногоматериала, причем волокна .в накладках ориентированы вдоль размаха поверхности, а волокна в стенках и донышках каждой чашки - под углом +-45 О к направлениям размаха и хорды поверхности соответственно.На фиг.1 иаобралсана консолкрила самолета; на фиг.2 - сечение В-В на фиг,1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.Консоль крыла самолета содержит телескопически вставленные друг в друга по размаху крыла полые секции, выполненные в виде чашек 1, образующих кессон, стенки 2 которого составляют обшивки, а донышки 3 - его нервюры. К стенкам 2 скрепленных между собой по замкнутому контуру чашек 1 присоединены непрерывные вдоль размаха крыла накладки 4.Чашки 1 и накладки 4 выполнены из волокнистого композиционного материала, например углепластика. Волокна 5 накладок 4 ориентированы вдоль размаха крыла, в волокна 6 обшивок 2 и нервюр 3 - под углом +-45 к направлениям размаха и хорды крыла соответственно.Аэродинамическая нагрузка, действующая на консольную часть крыла в виде изгибающих и крутящихся моментов и перерезывающей силы, воспринимается стенками 32 и донышКами 3 чашек 1 и накладками 4.Выполнение секций в виде чашек уменьшает количество стыков в конструкции, а следовательно, снижает ее вес, особенно при выполнении конструкции из композиционных материалов.Образование скрепленных между собой чашками секций несущего кессона, вписанного в аэродинамический контур конструкции, увеличивает его строительную высоту,а следовательно, моменты инерции сеченийи снижает вес конструкции в целом,5 Наличие непрерывных вдоль размахаконструкции накладок, прикрепленных кстенкам чашек, обеспечивает необходимуюпрочность конструкции при ее минимальном весе,10 Применение в конструкции слоистогокомпозиционного материала (КМ) с высокими удельными прочностью и жесткостью(например углепластика, боропластика, бороалюминия и т,д.) и предложенной ориен 15 тации волокон снижает. вес конструкции иодновременно увеличивает ее прочность ижесткость, Ориентация волокон в накладкахв направлении размаха обеспечивает максимальную прочность и жесткость КМ при20 восприятии конструкцией изгибающего момента,Ориентация волокон в стенках и доныш.- ках чашек под углами+-45 к направлениямразмаха и хорды конструкции соответствен 25 но обеспечивает максимальные прочность ижесткость композиционного. материала привосприятии конструкцией изгибающего момента.Ориентация волокон в стенках и доныш 30 ках чашек под углом+-45 к направлениямразмаха и хорды конструкции соответственно обеспечивает максимальные прочность ижесткость КМ при восприятии конструкциейсдвиговых нагрузок.35 Результаты проектирования руля направления одного из изделий, показали, чтопредлагаемое конструктивное решение позволяет уменьшить вес руля на 30 О.572983 4-4 юРггжуо Редактор Е. Гиринская приГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гага 01 Заказ 4631 ВНИИПИ ед М.Моргентал Корректор О.Кундрик Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5