2.2.2. Силовая схема и устройство крыла и гондол двигателей. Крепление двигателей
Крыло самолета (Рис. 2.4, 2.5) цельнометаллическое, высокорасположенное свободнонесущее, имеет прямоугольную форму в плане на участке между нервюрами № 7 и трапецеевидную на остальной части. С точки зрения силовой схемы крыло кессонного типа, состоит из двух лонжеронов, двадцати трех нервюр, обшивки и стрингеров, образующих панели, носовых и хвостовых частей и концевых обтекателей. Кессон крыла образован лонжеронами, нервюрами и панелями обшивки. Обшивка крыла имеет различную толщину на разных участках. Носки крыла для предотвращения обледенения имеют воздушный обогрев. В хвостовых частях крыла размещены трансмиссия управления закрылками и тяги управления элеронами. Лонжероны крыла воспринимают значительную часть изгибающего момента и поперечную силу. При этом пояса (полки) лонжеронов нагружаются осевыми силами, а стенки поперечными силами от изгиба и кручения. Стрингеры воспринимают осевые нагрузки от изгиба, подкрепляют обшивку и работают совместно с ней. Нервюры крыла связывают в одно целое элементы продольного набора и обшивку и воспринимают касательные напряжения от изгиба и кручения. Крыло имеет технологические разъемы по нервюрам № 7 и № 12, которые делят его на центроплан 3, две средние части (СЧК) 4 и две отъемные части (ОЧК) 1, 5.
Рис. 2.4. Крыло:
1,5 – отъемные части крыла; 2,4 – средние части крыла; 3 – центроплан; 6 – корневая секция элерона; 7 – концевая секция элерона; 8,11 – сервокомпенсаторы элеронов; 9 – двухщелевой закрылок; 10 – однощелевой
закрылок; 12 – триммер; 13 – законцовка крыла.
Рис. 2.5. Схема крыла:
1,5 – гидроподъемник закрылок; 2,4 – однощелевой и двухщелевой закрылки; 3 – кронштейн подвески закрылка; 6 – монорельс навески закрылка; 7 – сервокомпенсатор элерона; 8,9 – корневая и концевая секции элерона; 10 –
законцовка.
Центроплан состоит из кессона, носовой и хвостовой частей. Кессон состоит из двух лонжеронов, набора нервюр и панелей обшивки, изготовленных совместно со стрингерами. Нижние панели центроплана, верхние, примыкающие к лонжеронам, не съемные, а верхние средние съемные. Все нервюры центроплана силовые. По нервюрам № 1 и № 2 осуществляется стыковка крыла с фюзеляжем. На нервюрах № 3 и № 4 3 навешены закрылки 10. На нервюрах № 5 и № 6 расположены узлы крепления двигателей и основных опор шасси. В районе нервюр № 4 находятся гнезда под опоры наземных гидроподъемников. Между нервюрами № 1 и № 6 установлены десять мягких топливных баков. На верхней панели обшивки расположены две заправочные горловины топливных баков и четыре люка для датчиков топливомера, а на нижней панели – два сливных крана. К нервюрам № 7 крепятся две средние части крыла.
Средняя часть крыла состоит из кессона, носовой и хвостовой частей. Кессон СЧК выполнен герметичным и используется в качестве топливного бака. Кессон состоит из двух лонжеронов, набора нервюр и панелей обшивки. Верхняя средняя панель является съемной, все остальные панели несъемные. На верхней панели имеются люки для установки датчиков топливомера, заливной горловины, поплавкового клапана перекачки топлива, отверстие для трубопровода дренажа и лючок для топливомерной линейки. На нижней панели расположены два сливных крана, три топливных насоса, а также посадочно-рулежные фары ПРФ-4. Нервюры № 8 и № 11 являются усиленными, так как они воспринимают нагрузку от узлов крепления монорельсов 6 (Рис. 2.5) закрылков. Стенка нервюры № 8а выполнена герметичной, а в верхней ее части имеются отверстия для перетекания топлива и дренажа. На хвостовых частях СЧК сверху и снизу устанавливаются строевые огни ПССО-45М. К нервюрам № 12 крепятся ОЧК.
Отъемная часть крыла по конструкции аналогична СЧК, но ее кессон выполнен негерметичным. На нервюрах № 13, 16, 18, 21 навешены элероны 8, 9 (Рис. 2.5). В отсеке переднего лонжерона имеются отверстия для выхода теплого воздуха из носка ОЧК в концевой обтекатель при работе ПОС. На хвостовых частях ОЧК сверху и снизу устанавливаются строевые огни. К нервюре № 23 крепится концевой обтекатель 13, на котором установлен аэронавигационный огонь БАНО-57, а также имеются жалюзи для выхода теплого воздуха из носков крыла в атмосферу. Между нервюрами № 22 и № 23 за передним лонжероном на левом полукрыле установлен индукционный датчик ИД из комплекта ГИК-1.
Однощелевые отклоняющиеся закрылки (Рис. 2.6) установлены в хвостовой части центроплана между нервюрами № 2 и № 5. Каждый закрылок состоит из лонжерона, набора нервюр и обшивки. Крепление закрылка к центроплану осуществляется двумя кронштейнами, установленными на нервюрах № 3 и № 4. Между кронштейнами установлен винтовой подъемник 10. К хвостовой нижней части центроплана шарнирно крепится щиток 7, кинематически связанный с закрылком с помощью качалок с роликами 15, тяг и кронштейнов. При отклонении закрылка на 15о щиток полностью отклоняется вверх и открывает щель между центропланом и закрылком. При уборке закрылков щиток закрывается в обратной последовательности.
Двухщелевые выдвижные закрылки (Рис. 2.7) установлены в хвостовой части СЧК между нервюрами № 7 и № 12. По конструкции закрылки 5 аналогичны закрылкам центроплана, но к ним в носовой части с помощью диафрагм крепится профилированный дефлектор 6. К лонжерону закрылка крепятся две каретки и два кронштейна 8 для винтовых подъемников. К заднему лонжерону СЧК 1 в районе нервюр № 8 и № 11 крепятся два изогнутых монорельса 4, а между нервюрами № 7 и № 8, № 10 и № 11 – два винтовых подъемника. Выпуск и уборка закрылков производится винтовыми подъемниками, при этом каретки движутся по нижним полкам монорельсов.
Двухсекционные разрезные элероны (Рис. 2.8) установлены в хвостовой части ОЧК на участке между нервюрами № 12 и
Рис. 2.6. Однощелевой отклоняющийся закрылок:
1 – рама; 2 – задний лонжерон; 3 – кронштейн подвески закрылка; 4 – раскос; 5, 6, 9, 11, 13 , 17 – кронштейны; 7 – щиток; 8 – закрылок; 10 – винтовой
подъемник; 12 – направляющая; 14 – обтекатель; 15 – ролик; 16 – петля.
Рис. 2.7. Двухщелевой закрылок:
1 – задний лонжерон крыла; 2 – раскос; 3 – подкос; 4 – монорельс; 5 – закры-
лок; 6 – дефлектор; 7 – каретка закрылка; 8 – кронштейн.
№ 23. Крепятся к заднему лонжерону ОЧК 1: корневые секции в районе нервюр № 13 и № 16, концевые – в районе № 18 и № 21. В конструкцию элерона входит лонжерон, нервюра и обшивка. На корневой секции левого элерона установлены сервокомпенсатор 5 и триммер, а правого только сервокомпенсатор. Сервокомпенсатор состоит из лонжерона, набора нервюр, обшивки и пенопластового наполнителя. Триммер по конструкции аналогичен сервокомпенсатору. Элероны имеют осевую аэродинамическую компенсацию и стопроцентную весовую балансировку. Предельное отклонение элеронов ограничено упорами на кронштейнах концевых секций элеронов.
Рис. 2.8. Элерон:
1 – задний лонжерон крыла; 2 – кронштейн элерона; 3 – обтекатель; 4 – крон-штейн подвески сервокомпенсатора; 5 – сервокомпенсатор.
Гондолы двигателей (Рис. 2.9) установлены в нижней части центроплана крыла в районе нервюр № 5 и № 6 и предназначены для создания удобообтекаемой формы двигателю и основной опоре шасси в убранном положении, защиты двигателя и его агрегатов от внешних воздействий, а также для направления воздушного потока внутрь двигателя и обдува его агрегатов. Каждая гондола двигателя состоит из обтекателя втулки воздушного винта 1, обтекателя редуктора 2, капота, средней и хвостовой частей 13. Обтекатель втулки воздушного винта состоит из обечайки, четырех обтекателей комлей лопастей и четырех козырьков.
Рис. 2.9. Гондола двигателя:
1,2,13 – обтекатели втулки воздушного винта редуктора и левой гондолы соответственно; 3 – воздухозаборник двигателя АИ-24ВТ; 4 – шпангоут воздухозаборника; 5,18 – боковые, нижняя крышки капота; 6 – верхняя балка; 7 –кронштейн крепления капота; 8,9 – верхняя, боковые панели; 10,11,17 –средний, задний, передний силовые шпангоуты соответственно; 12 – передний отсек хвостовой части левой гондолы; 14 – щиток со створкой; 15 –створки шасси; 16 – экран колес шасси; 19 – воздухозаборник двигателя РУ19А-300; 20 – передний отсек хвостовой части гондолы правого двигателя; 21 – капот двигателя РУ19А-300; 22 – утопленный воздухозаборник двигате-
ля РУ19А-300; 23 – эжектор.
Внутри передней части обечайки установлен элемент элетрообогрева обтекателя. Обтекатель редуктора является продолжением теоретического обвода обтекателя втулки воздушного винта, устанавливается на редукторе двигателя и образует внутренний обвод канала подвода воздуха к компрессору двигателя. Капот двигателя съемный и состоит из воздухозаборника 3, верхней балки 6, двух боковых 5 и нижней 18 крышек. Воздухозаборник внутренней поверхностью вместе с обтекателем редуктора образует канал подвода воздуха к компрессору двигателя. В нижней части воздухозаборника имеются два заборника воздуха: справа – для воздушно-масляного радиатора системы смазки двигателя, слева – для воздухо-воздушного радиатора системы кондиционирования воздуха в кабине. Носовые части воздухозаборников имеют камеры воздушно-тепловой ПОС. Верхняя балка служит для крепления боковых крышек капота. На каждой крышке установлены два выступающих воздухозаборника с патрубками (один – для обдува генераторов, второй – для обдува задних амортизаторов рамы двигателя) и два утопленных вентиляционных воздухозаборника. Крышки открываются вверх и удерживаются в таком положении подпорками. На нижней крышке капота устанавливается масляный бак, воздушно-масляный радиатор с выходным туннелем и заслонкой, воздухо-воздушный радиатор с выходным туннелем, два турбохолодильника, флюгерный насос, электромеханизм управления заслонкой туннеля воздушно-масляного радиатора, смесительный кран массовой подачи воздуха в кабину с электромеханизмом. Нижняя крышка устанавливается на самолет со смонтированными на ней агрегатами. Спереди крышка крепится к воздухозаборнику, сзади – к двигателю. Средняя и хвостовая части гондолы имеют балочно-стрингерную конструкцию с тремя силовыми шпангоутами. Передний силовой шпангоут 17 одновременно является противопожарной перегородкой двигателя, а задний 16 - перегородкой между средней частью гондолы, где расположены удлинительная труба двигателя, отсек основной опоры шасси, и хвостовой частью гондолы, где расположен двигатель РУ19А-300 (правая гондола) или противопожарное оборудование и органы гидросистемы (левая гондола). Для защиты пневматиков колес шасси от высоких температур в средней части гондолы установлен экран. К боковым панелям средней части гондолы внизу крепятся створки 15 отсека основной опоры шасси. Внутри переднего отсека в хвостовой части правой мотогондолы расположен воздухозаборник двигателя РУ19А-300 19 с защитной сферической сеткой, а в левом борту установлено утопленное воздухозаборное устройство 22. На самолетах с 42 серии воздухозаборное устройство расположено сверху и имеет управляемую от электромеханизма створку. Капот двигателя РУ19А-300 21 в закрытом положении удерживается четырьмя стяжными замками. При открытии он откатывается с кареткой по монорельсу назад, отклоняется вверх и фиксируется подкосами.
Крепление двигателей АИ-24ВТ (Рис.2.10) к центроплану крыла осуществляется посредством силовой фермы и быстросъемной рамы. Силовая ферма состоит из восьми трубчатых подкосов 6, 7, 9,10, имеет четыре узла крепления к центроплану и пять узлов стыковки с рамой двигателя через стенку противопожарной перегородки двигателя. Рама крепления двигателя состоит из двух боковых, двух верхних 1, двух нижних 13 и двух задних 3 подкосов.
Рис. 2.10. Крепление двигателя АИ-24ВТ:
1,2,3,13 – верхний, боковой, задний и нижний подкосы рамы соответственно; 4 – средний кронштейн; 5 – соединительная втулка; 6,7 – верхний и боковой подкосы силовой фермы; 8 – кронштейн центроплана; 9,10 – боковые подкосы силовой фермы; 11 – стойка переднего силового шпангоута; 12 – поддер-
живающий трос; 14 – передний амортизатор.
К передним концам боковых подкосов приварены корпуса резинометаллических демпферов 14, в которых крепится двигатель передними цапфами. В конструкцию задних подкосов входят: резинометаллические демпферы, а к нижним концам подкосов в сферических подшипниках скольжения крепятся задние цапфы двигателя.
Двигатель РУ19А-300 крепится с помощью рамы к заднему лонжерону центроплана и к стойкам фермы правой опоры шасси. Рама представляет собой пространственную ферму из стальных трубчатых подкосов и амортизаторов не имеет. Передняя несъемная часть рамы имеет проставку, через которую с ней стыкуется задняя съемная часть рамы. Двигатель крепится к съемной раме в пяти точках. Для предотвращения боковых колебаний двигатель крепится тягой к кронштейну на шпангоуте гондолы.