20. Проектирование предкрылков

Средства механизации передней кромки крыла можно свести к трем группам: предкрылки, щитки и отклоняемые носки. Их характерный признак— конструктивное оформление самого устройства. Предкрылки и отклоняющиеся носки конструктивно сохраняют подобие крыльям, представляют собой профилированный в сечении замкнутый контур из обшивки, опертой на поперечные жесткости, и опорных узлов. Продольные балки и лонжероны в предкрылках встречаются редко, чаще они устанавливаются в конструкциях отклоняющихся носков.

Величина полной нагрузки, действующей на средства механизации передней кромки крыла, определяется приближенно по формуле

(2.8) где, к - аэродинамический коэффициент, зависящий от угла атаки крыла

Следовательно, распределенная погонная нагрузка, действующая на средства механизации передней кромки крыла, определяется по зависимости

(2.9)

где — площадь предкрылка, щитка, отклоняемого носка.

Приближенно для секции предкрылка (отклоняемого носка, щитка) (2.10)

Нагрузки щитков задней кромки крыла рассчитывают по зависимостям, аналогичным (2.8)-(2.10).

Расчетную схему предкрылка или его секции представляют в виде балки на двух или трех опорах (рис. 3.1)

Рис. 3.1. Расчетные схемы предкрылков: а — двухопорная; б — трехопорная

Наиболее распространенной схемой навески подвижных частей или их секций является двухопорная (рис. 3.1, а), реже — трехопорная (рис. 3.1, б). При выборе положения опор целесообразно обеспечить равенство изгибающих моментов в пролете над опорами или при наличии сужения агрегата где — расстояние между центрами масс полок лонжеронов (Н_; —строительная высота профиля в месте опор лонжерона). Выбранное положение опор следует согласовать и провести увязку с конструктивно-силовой схемой крыла, что не всегда удается реализовать. Поэтому это условие необходимо рассматривать как рекомендацию для получения равножесткой конструкции минимальной массы. Для трехопорной схемы эта задача усложняется вследствие технологических, конструктивных и эксплуатационных требований.

21.Особенности проектирования системы выпуска-уборки закрылков в стреловидных крыльях.

Закрылки содержат типовой набор конструктивных элементов – продольные балочки, стенки, стрингеры, нервюры, законцовочные стрингеры и обшивку. Конструктивное разнообразие схем увеличивается благодаря широкому применению сотовых и других заполнителей и созданию многослойных конструкций с использованием композиционных материалов.

Способы подвески закрылков тесно связаны с разработкой кинематической схемы. Наиболее распространенными способами стали установки закрылков на кронштейнах (отклоняющиеся закрылки) и на рельсах (выдвижные или откатные закрылки).

Отклоняющиеся закрылки. Наиболее распространенной схемой навески стала двухопорная для единичной секции крыла. Целесообразно конструировать закрылок, стремясь обеспечить путем выбора расстояния между опорами. При наличии сужения закрылка и необходимости соединения с приводным механизмом (тягой), положение которого зависит от компоновки крыла и систем управления, затруднительно полностью удовлетворить это условие. Однако его можно рассматривать, как рекомендацию позволяющую получить равножесткий закрылок наименьшей массы.

Известные трудности представляет определение расчетной нагрузки на закрылок, т.к. входящие в формулы коэффициенты обычно выражают зависимость от аэродинамических характеристик крыла и углов отклонения от закрылков. На стадии проектировочных расчетов приходится пользоваться эмпирическими формулами при определении распределенной нагрузки:

Р_з =c_з f b_з q ,

где c_з – коэффициент, зависящий от аэродинамических характеристик закрылков, углов его отклонения и атаки крыла. Для простых отклоняющихся закрылков c_з =3,2….3,8 при отклонении закрылка на 40-50^о и угле атаки крыла α=10^о ; f- коэффициент безопасности, f=2; q-расчетное значение скоростного напора, которое выбирается из условия отклонения закрылков на скоростях, соответствующих скоростям захода на посадку. Минимальное допустимое значение скоростного напора принимается q_min=1.8…..2.0кПа.

В ыдвижные (откатные) закрылки. Конструкция однощелевого закрылка подобна конструкции отклоняющегося закрылка. Отличия составляют узлы навески, представляющие собой комбинацию рельсов (направляющих) и кареток (роликовых механизмов).

Двухщелевой закрылок состоит из закрылка, по конструкции аналогичного однощелевому закрылку, и дефлектора. Дефлектор в миниатюре повторяет конструкцию закрылка. Он выполняется фиксированным с жесткими опорами на закрылки в передней его части или подвижным относительно закрылка