Министерство образования Р.Ф.

Сибирский Государственный аэрокосмический университет им.академика М.Ф.Решетнева.

Кафедра: ТЭЛАД

Дисциплина: ТП ТО ЛАиАД

Методическое пособие к выполнению лабораторной работы: Оценка технического состояния элементов конструкции планера. Составил: Лавренов в.А.

Красноярск 2005 г.

Лабораторная работа № 3

Оценка технического состояния элементов конструкции планера.

Цель работы: ознакомление с организацией контроля технического состояния и технического обслуживания планера самолета. Знакомство с методами диагностирования элементов конструкции планера .Изучить способы удаления обледенения с самолета.

Задания:

1. Изучить материалы лабораторной работы.

2. Дать краткую характеристику конструкции планера современного самолета и нагрузок действующих на нее в процессе эксплуатации..

3. Изучить процесс техобслуживания планера самолета Ту-154 и основные правила ухода за ним.

4. Оформить схемы мест планера Ту-154 подверженных коррозии и места вероятного появления усталостных трещин крыла самолета.

5. Продефектировать выданные элементы планера с оформлением схемы

6. Ознакомится с процессом диагностирования и прогнозирования технического состояния элементов планера.

7. Изучить способы борьбы с обмерзанием самолета и порядком мойки самолетов., применяемыми при этом материалами и оборудовании.

8. Ответить на контрольные вопросы.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ

1.Общие сведения о конструкции планера ла.

Планер самолета имеет ряд разъемов, по которым делится на отдельные части. Основными агрегатами (частями) планера являются фюзеляж, крыло и хвостовое оперение.

Разъемы облегчают сборки, транспортировки и ремонт планера, расши­ряют фронт работ при постройке самолета и позволяют широко применять бо­лее совершенные технологические процессы.

Агрегаты планера изготавливают при помощи панелирования.

Отсеки, секции и панели постилают на сборки, где сочленяются между собой по технологическим разъемам. Отдельные части планера собирают в ста­пелях.

Панелирование конструкций и агрегатно-стапельная сборка дает возмож­ность повысить качество изготовления отдельных элементов, узлов и агрегатов планера, а также их надежность, что обеспечивает и необходимые условия его эксплуатации, удобный доступ к видам и агрегатам при обслуживании.

Каркас современного скоростного самолета представляет собой набор силовых элементов, состоящих из лонжеронов, шпангоутов, стрингеров и об­шивки, которые в основном изготовлены из алюминиевых сплавов Д16, В95, АК6, АЛ 19. магниевых сплавов МЛ5, МА8, сталей ЗОХГСА, ЗОХГСНА.

Листы алюминиевых сплавов, используемые для изготовления обшивки и других элементов конструкций планера, имеют с обеих сторон слои чистого алюминия. Такие листы называются плакированными; они получаются в про­цессе изготовления листа методом горячей прокатки.

Толщина слоев чистого алюминия в плакированном листе составляет около 4 % общей толщины листа. Тонкие листы имеют слои чистого алюминия до 8 % толщины листа.

Чистый алюминий значительно более стоек к коррозии в атмосферных условиях, чем дюралюминиевые сплавы, поэтому являются достаточно надеж­ной защитой от коррозии.

Обшивка и все другие детали планера, изготавливаемые из алюминиевых сплавов, анодируются. В процессе анодирования на поверхности детали обра­зуется плотная пленка окиси алюминия, не пропускающая атмосферный кисло­род к металлу. Меняя состав и температуру электролита, в котором проводится анодирование детали, плотность пропускаемого через электролит тока, а также время выдержки детали в ванне, получают пленку различной толщины и цвета.

В качестве третьего защитного от коррозии слоя применяются лакокра­сочные покрытия. Вся наружная поверхность планера покрывается бесцветным лаком. Внутренняя поверхность обшивки и каркаса в нижней части фюзеляжа покрыты антикоррозийными эмалями, а места, особо подверженные действию коррозии, дополнительно покрыты герметиком

Все три защитных слоя - слой чистого алюминия, пленка окиси алюми­ния и лакокрасочное покрытие - создают надежную защиту планера от корро­зии в атмосферных условиях, но имеют недостаточную механическую проч­ность и легко могут быть повреждены в процессе эксплуатации. В местах по­вреждения покрытий возникает коррозия, которая особенно интенсивно развивается в зонах скопления воды и грязи, а также в местах, подверженных воз­действию паров кислоты, щелочи, выхлопных газов и других агрессивных сред.

1. Рис. 1. Схема разъемов планера

   - носовой обтекатель

2. - передняя и средняя части фюзеляжа

3. - предкрылки

4. - носок ОЧК

5. - концевой обтекатель крыла

6. - кессон ОЧК

7. - элерон

8. - интерцепторы

9. - внешний закрылок

10. - обтекатель воздухозаборника среднего двигателя

11. - гондола внешнего двигателя

12. - крышки люков

13. - канал воздухозаборника среднего двигателя

14. - откидные крышки

15. - перекрывная лента 16, 17 - носок киля

18 - концевой обтекатель киля 19-кессон киля

20. - носок стабилизатора

21. - концевой обтекатель стабилизатора

22. - руль высоты

23. - кессон стабилизатора

24. - обтекатель стабилизатора

25. - руль направления

26. - задний стекатель

27. - створки нижнего люка отсека среднего двигателя

28. - главная нога шасси

29. - гондола шасси

30. - створки гондолы шасси

31. - щиток подкоса главной ноги шасси

32. - хвостовая часть фюзеляжа

33. - крышка люка технического отсека

34. - крышка люка заднего багажного помещения

35. - внутренний интерцептор

36. - внутренний закрылок

37. - внутренний предкрылок 38 - носок центроплана

39. - центроплан крыла

40. - подкессонная секция

41. - крышка люка переднего багажного помещения

42. - створки ниши передней ноги шасси

43. - передняя нога шасси

Нагрузки, действующие на элементы планера.

Фюзеляж. Основными нагрузками, действующими на фюзеляж в полете, на взлете и посадке, являются поверхностные силы - силы лобового сопротивления и подъ­емная сила. Они передаются фюзеляжу прикрепленными к нему частями: кры­лом, оперением и шасси. Кроме поверхностных сил, на фюзеляж действуют массовые силы и силы избыточного давления в гермокабине. Массовые силы могут быть сосредоточенными и распределенными.

Сосредоточенные массовые силы передаются к фюзеляжу от грузов и агрегатов, расположенных внутри фюзеляжа, и от присоединенных к нему агре­гатов планера самолета.

Распределенные массовые силы - это силы веса конструкции фюзеляжа, распределенными силами являются и силы избыточного давления воздуха внутри герметичной части фюзеляжа.

Основные нагрузки на хвостовую часть фюзеляжа создают в полете аэро­динамические силы горизонтального и вертикального оперения, на носовую часть - от передней ноги шасси.

Аэродинамическая сила горизонтального оперения Y_ro во всех сечениях хвостовой части фюзеляжа вызывает изгибающий момент М_изг и поперечную силу Q₁, действующие в вертикальной плоскости.

Аэродинамическая сила вертикального оперения Yво, направленная в сторону, противоположную отклонению руля, также вызывает изгибающий момент М_изг и поперечную силу Q₂, действующие в горизонтальной плоскости.

Кроме того, сила Yво вызывает крутящий момент.

Усилия от изгибающего момента воспринимаются и передаются на крыло обшивкой и стрингерами, которые при этом работают на растяжение или сжа­тие.

Поперечная сила Q₁ воспринимается боковыми участками обшивки фю­зеляжа, а поперечная сила Q₂ - верхним и нижним.

Крутящий момент воспринимается и передается на крыло обшивкой фю­зеляжа.

Крыло. Крыло (одно из основных составных частей планера) служит для созда­ния подъемной силы в полете, обеспечивает поперечную устойчивость самоле­та. На крыле подвешены элероны, органы механизации, главные ноги шасси, а его внутренний объем является емкостью для топлива.

В полете на крыло действуют аэродинамические и инерционные силы. Инерционные силы направлены в сторону, противоположную направлению подъемной силы, так что в полете они разгружают крыло.

Аэродинамическая нагрузка в виде давления и разрежения приложена непосредственно к обшивке крыла и является для нее поперечной силой.

С обшивки усилия передаются через заклепки, работающие на отрыв, на

стрингеры и нервюры, нагружая их в поперечном направлении. Стрингеры пе­редают усилия на нервюры, с которых они передаются на стенки лонжеронов и далее через стыковочные узлы на фюзеляж и уравновешиваются весовыми и аэродинамическими нагрузками, действующие на фюзеляж и хвостовое опере­ние.

Рис. 2. Схема крыла.

1. - носовая часть (носок) центроплана 9 - аэродинамическая перегородка

2. - внутренний предкрылок 10 - элерон-интерцептор

3. - кессон центроплана 11 - хвостовая часть ОЧК

4. - средний предкрылок 12 - внешний закрылок

5. - кессон ОЧК 13 - средний интерцептор

6. - внутренний предкрылок 14 - внутренний интерцептор

7. - концевой обтекатель 15 - внутренний закрылок

8. - элерон 16 - хвостовая часть центроплана

Оперение Оперение на современных скоростных самолетах гражданской авиации -свободнонесущее, однокилевое, металлической конструкции.

Горизонтальное оперение включает в себя стабилизатор и руль высоты.

Вертикальное оперение состоит из киля и руля направления.

Предназначено оперение для обеспечения устойчивости и управляемости самолета относительно трех осей (X, Y, Z).

Стабилизатор и киль - двухлонжеронной конструкции с работающей дю­ралюминиевой обшивкой. Стабилизатор переставляется в полете от - 1,5 град. до - 7 град.

Необходимость перестановки стабилизатора вызвана широким диапазо­ном центровки самолета.

Для обслуживания агрегатов и узлов, расположенных внутри хвостового оперения, а также из технологических соображений, в обшивке сделано не­сколько люков.

Меры предосторожности.

На стоянке самолет всегда должен быть надежно заземлен.

Противопожарные средства должны быть исправны и находиться на сво­их местах.

Запрещается производить какие-либо работы на планере, используя не­исправное наземное оборудование: подъемные механизмы, гидроподъемники, такелажные приспособления (тросы и приспособления для подъема двигателя, киля, стабилизатора и т.д.), буксировочные троса и водила.

Масло, керосин, гидрожидкость, разлитые возле самолета, должны быть немедленно удалены.