41.Нагрузки, действующие на крыло.

На крыло в полете действуют распределенные аэродинамические силы, приложенные непосредственно к обшивке в виде сил разрежения и давления, массовые силы конструкции крыла, распределенные по всему объему крыла, и сосредоточенные массовые силы от агрегатов и грузов, приложен­ные в узлах их крепления к крылу.

Эти силы уравновешиваются реакциями R_ф в узлах крепления крыла к фюзеляжу. Реакции фюзеляжа возникают вследствие того, что аэродинами­ческие силы крыла уравновешивают не только массовые силы крыла, но и массовые силы всего самолета.

42.Приближенные расчеты на прочность крыла

В приближенном расчете на сдвиг и кручение рассматривается раздель­но действие поперечной силы Q, рас­положенной в центре жесткости сечения (ц. ж.), и действие крутящего мо­мента Мкр. Приближенный метод расчета дает достаточно правильное представление о роли стенок лонжеронов и обшивки В работе крыла на сдвиг и кручение.

1. Определение касательных напряжений x_Q от поперечной силы, приложенной в центре жесткости сечения.

Основное допущение, принимаемое при приближенном опреде­лении τ_Q, состоит в предположении, что поперечная сила Q, прохо­дящая через центр жесткости сечения, вызывает касательные напря­жения только в стенках. Касательными напряжениями, возникаю­щими при этом в верхней и нижней обшивке, пренебрегаем. Как уже отмечалось, лонжероны в составе балки крыла работа­ют совместно. Поэтому поперечная сила Q, проходящая через центр жесткости сечения, распределяется между лонжеронами пропорционально на этом основании для двух лонжеронов иного крыла

Погонное касательное усилие в стенке от поперечной силы

где Hi — рабочая высота лонжерона.

43. Особенности расчета на прочность стреловидных и треугольных крыльев. Стреловидное крыло – это крыло скоростного самолета. Поэтому его конструктивно-силовая схема должна удовлетворять и тем требованиям, которые диктуются большой скоростью полета. В отличии от прямого крыла у стреловидного крыла изгибающий момент М лонжерона в сечении бортовой нервюры 1-2 дает состовляющую Мsinχ, что вызывает нагружение бортовой нервюры большим изгибающим моментом (рис 1).

Рис.1 Схема стреловидного крыла с моментной заделкой по одному лонжерону.

В стреловидном крыле крутящий момент передается с обшивки на борт фюзеляжа через бортовую нервюру.

Проектировочный расчет такого крыла в сечениях 1-1’-1’’ на расстоянии большем, чем а (расст-е м/у лонжеронами в сечении 1-1’-1’’), производится так же, как и расчет прямого моноблочного крыла.

При расчете корневой части делается допущение, что весь изгибающий момент воспринимается лонжероном. За ось жесткости здесь принимается ось лонжерона, относительно которой и подсчитывается крутящий момент. Часть крутящего момента на борт фюзеляжа передается изгибом нервюры 1-1’-1’’, другая часть изгибом нервюры 2-2’.

Крутящий момент между нервюрами 1-1’-1’’ и 2-2’ можно распределить пропорционально площадям, ограниченных их контурами:

где Мкр – крутящий момент; W1, W2 – площади, ограниченные соответственно контурами нервюр 1-1’-1’’ и 2-2’.

Треугольные крылья – это крылья малого удлинения; применяются они, как правило, на сверхзвуковых самолетах.

При проектировочном расчете принимают, что перерезывающая сила и изгибающий момент воспринимается только лонжеронами, а крутящий момент – замкнутым контуром, образованным обшивкой и стенкой заднего лонжерона.

Так как кривизна оси всех лонжеронов в точке их пересечения у конца крыла одинакова, то можно принять, что при изгибе будет одинаковой кривизна и в любом поточном сечении по размаху. Следовательно, в проектировочном расчете можно использовать гипотезу плоских сечений, на основе которой и находится распределение изгибающего момента и перерезывающей силы между лонжеронами.