3 0. Особенности конструирования цельноповоротного го.

31. Особенности проектирования конструкции и установка переставного горизонтального оперения

Переставной стабилизатор устанавливается на тяжелых пассажирских и транспортных самолетах для обеспечения их балансировки на взлетно-посадочных режимах. На таких самоле­тах чаще применяется Т-образное оперение, т. е. стабилизатор устанавливается в верхней части киля. Из применяемых конструктивно-силовых схем стабилизатора можно остановиться на схемах, приведенных на рис. 9.19, а, б. Схема, приведенная на рис. 9.19, а, выполнена в виде кессонной конструкции с прямоугольным центропланом. На рисунке изоб­ражена только поворотная часть стабилизатора. Поскольку изги­бающий момент, действующий на консоли стабилизатора, замыка­ется на его центроплане и не передается на киль (кроме случая разной нагрузки на консоли), то целесообразно, чтобы он воспри­нимался как лонжеронами, так и панелями обшивки. Для этого в зоне излома продольного набора у бортовой нервюры центро­плана осуществляется неразъемный стык продольного набора и обшивки консолей стабилизатора с силовым набором центроплана. Стык выполняется с применением фитингов и накладок. Опорами стабилизатора являются узлы 1...4. Поворот стаби­лизатора осуществляется относительно узлов 3 и 4, а узлы 1 и 2 связаны качалкой с приводом управления стабилизатором. Узлы подвески 3 и 4 устанавливаются с внешней стороны ста­билизатора, поверх его обшивки, и закрепляются в месте пересе­чения лонжеронов консолей, стабилизатора с бортовыми нервю­рами (узел 3 на рис. 9.19). Для передачи на узлы нагрузки с лон­жеронов и нервюр предусматриваются специальные фитинги, осуществляющие силовую завязку стенки лонжерона и нервюры с узлами подвески. Нервюры 1—3 и 2—4 выполняют двойную роль: во-первых, они снимают поток крутящего момента с большого контура и передают его в виде пары сил на узлы 1...4; во-вторых, воспринимают составляющие от изгибающего момента М₂ в зоне излома продольного набора и также трансформируют его в нары сил, передаваемые на узлы 1—3 и 2—4. Центроплан при этом полностью разгружается от кручения и работает на чистый изгиб моментами М₁. Перерезывающая сила узлами 3 и 4 пере­дается на лонжерон киля. На киле (рис. 9. 19, в) устанавливается жёстко связанный с ним носовой обтекатель стабилизатора. На заднем лонжероне киля кре­пятся узлы подвески стабилизатора, которые завязываются также на концевую усиленную нервюру для восприятия незначительных нагрузок, приходящих со стабилизатора в плоскости, перпендику­лярной его лонжерону. К переднему лонжерону киля крепится исполнительный механизм системы управления (чаще выполненный в виде червячной пары), шток исполнительного механизма связан с качалкой управления стабилизатором (вид по А). Для ликвидации щели, появляющейся при подъеме стабилизатора, к нему крепятся дополнительные скользящие пластины — обте­катели, скользящие при его повороте по поверхности обшивки киля. Рассмотренная схема стабилизатора применяется при срав­нительно небольшой строительной высоте киля (что соответствует узкому центроплану).

П ри большой ширине киля чаще применяется схема, приведен­ная на рис. 9.19, б. В этой схеме привод подводится к узлу 1. Для передачи на привод нагрузок устанавливают дополнительные косые нервюры. При этом приходится оставлять усиленные нер­вюры в зоне выреза в носке стабилизатора, так как они снимают с большого контура распределенные усилия от крутящего момента и передают его на меньший контур. Косые нервюры воспринимают крутящий момент и дополнительный момент в зоне излома про­дольного набора и, работая на изгиб и срез, распределяют их в виде пары сил на узлы 1—2 и 1—3. В этой схеме часть стабили­затора от зоны выреза до косых нервюр получается тяжелее, так как она должна воспринимать на меньшем контуре значи­тельный крутящий момент и до плоскости косых нервюр рабо­тать с возрастающим изгибающим моментом. Поэтому, если воз­можно из конструктивных соображений, то выгодно применять схему а.

Для того чтобы центроплан стабилизатора меньше выступал при крайних отклонениях над обтекателем киля, надо стремиться уменьшать хорду центроплана, приближая узлы крепления при­вода к узлам подвески стабилизатора. При этом также уменьшается потребный для отклонения стабилизатора ход исполнительного механизма, а следовательно, и его габариты. Но усилия от шар­нирного момента на узлы при этом увеличиваются.

При переставном стабилизаторе, расположенном на фюзеляже (рис. 9.19, г), силовая схема остается той же, что и на рис. 9.19, а и б. Узлы поворота стабилизатора монтируются на усиленном шпангоуте фюзеляжа. В фюзеляже располагается только центро­план стабилизатора. Обтекатели, предотвращающие появление щели между фюзеляжем и стабилизатором, выполняются в виде плоских пластин, скользящих по поверхности фюзеляжа. Для этого требуется фюзеляж в зоне центроплана стабилизатора де­лать плоским, что аэродинамически невыгодно. В связи с этим размер В центроплана выполняют минимальным.