| |
полуэллипсов, имеющих общую большую ось, которая одновременно является линией
1/4 хорд эллиптического крыла (рис. 1, ж).
Важное практическое значение имеет класс К. сложной формы в плане,
представляющих собой комбинацию исходного трапециевидного крыла с передним, а
возможно и задним наплывами крыла (рис. 1, з). Форма их может быть различной.
При простейшей треугольной форме наплывов для задания геометрии К. сложной
формы в плане требуется как минимум пять геометрических параметров. К крыльям
сложной формы в плане следует отнести также оживальное К. (рис. 1, и). К.
сложной формы в плане обладают специфическими аэродинамическими свойствами и
представляют авиационным конструкторам более широкие возможности для
удовлетворения многочисленных и часто противоречивых практических требований,
предъявляемых к крылу. Поскольку для каждого режима полёта оптимально К. с
определенными параметрами, уже в 30е гг. были предложены конструкции самолётов
с К. изменяемой в полёте геометрии. Из всех предложении как естественный способ
наиболее полного удовлетворения требований к многорежимным самолётам, летающим
на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, а также на малых высотах, в практику
авиастроения вошёл самолёт с крылом изменяемой в полёте стреловидности. При
разработке таких самолётов выяснилось, что и на форму К. изменяемой
стреловидности приходится налагать определенные ограничения. В частности,
оказалось, что К. изменяемой стреловидности должно иметь развитую неподвижную
центропланную часть, чтобы обеспечить приемлемые характеристики продольной
устойчивости при изменении угла стреловидности консолей (рис. 1, к). К крыльям
изменяемой геометрии следует отнести поворотное антисимметричное крыло (рис. 1,
л), которое в отличие от всех остальных К. не имеет вертикальной плоскости
симметрии, а также различные варианты Х-образных крыльев (рис. 1, м).
Специфическую группу составляют крылья экзотических форм в плане, к которым
можно отнести, например, крылья двухпланной схемы с сомкнутыми концевыми
хордами, крылья, концы которых сомкнуты с концами хвостового горизонт, оперения,
кольцевое К. кольцеплана (колеоптера), крылья обратного сужения.
В ракеткой технике широко применяются крестообразные и решётчатые крылья.
Конструктивно К. обычно имеет отъёмные части, прикреплённые к центроплану или
фюзеляжу летательного аппарата (рис. 2). Иногда К. может быть отдельным
агрегатом планёра летательного аппарата. У К. с изменяемой в полете
стреловидностью отъёмная подвижная часть крепится к неподвижной части консоли
или к центроплану с помощью шарнира. Различают следующие основные зоны или
части К.: носовую, центральную, хвостовую, корневую, концевую и законцовку (рис.
3). К К. иногда также относят и наплывы. В носовой части располагаются
отклоняемые носки, Крюгера щитки, предкрылки, в центральной — интерцепторы, в
хвостовой — элероны, закрылки, элевоны, и т. п. (см. Механизация крыла, Органы
управления). Законцовка представляет собой концевой обтекатель К., к которому
могут крепиться противофлаттерные грузы, аэронавигационные огни и т. п.
В некоторых случаях на К. устанавливаются шайбы концевые. На поверхности многих
стреловидных крыльев имеются аэродинамические перегородки.
Во внутреннем пространстве К. обычно размещаются топливо, различные
коммуникации, приводы механизации К. и органов управления с проводками
управления, ёмкости для жидкостей и газов, электронное и другое оборудование.
В К. могут размещаться ниши для уборки стоек шасси, и, если в полёте стойки
убираются в К., эти ниши закрываются специальными створками. Кроме того, в К.,
на К. или пилонах под К. могут устанавливаться двигатели, подвешиваться
контейнеры с дополнительным оборудованием, подвесные топливные баки, вооружение.
На К. действует совокупность нагрузок, основными из которых являются:
аэродинамические нагрузки, нагрузки от вибраций, акустические нагрузки,
избыточное давление во внутренних полостях К., распределённые и сосредоточенные
массовые силы, пропорциональные перегрузке, если на К. установлены двигатели —
тяга двигателей, нагрузки, вызываемые нагревом конструкции; реакция фюзеляжа и
(для военных самолётов) силы, возникающие при функционировании размещённого на
К. вооружения.
Конструкция К. должна обеспечивать статическую прочность и усталостную (см.
Усталость) прочность, отсутствие дивергенции (это особенно относится к К. с
обратной стреловидностью), реверса органов управления и флаттера. Расчётные
случаи нагружения К., коэффициент безопасности, условия обеспечении
безопасности по реверсу и флаттеру предусматриваются Нормами прочности и
другими нормативными документами. Для сохранения аэродинамических свойств К. в
некоторых случаях лимитируются его упругие деформации (см. Аэроупругость). Одно
из важнейших требований к конструкции К. — минимальная масса; существенное
значение имеют требования технологичности и удобства эксплуатации.
Прочность К. определяется в основном прочностью силовой конструкции его
центральной части, поскольку именно здесь осуществляется передача всех
действующих на К. сил к фюзеляжу летательного аппарата и максимальны значения
изгибающих моментов. Поэтому строительная высота (толщина профиля К.) в этой
зоне максимальна. Силовой набор К. состоит обычно из лонжеронов, стрингеров,
нервюр, панелей (или «работающей» обшивки). В зависимости от конструкции обычно
различают лонжеронные, моноблочные и кессонные (см. Кессон) крылья.
В лонжеронных К. преобладающая часть изгибающего момента передаётся лонжеронами,
в кессонных — обшивкой или панелями. К., в котором элементы силового набора
образуют однозамкнутый кессон, называется монококовым. Поскольку в носовой и
хвостовой частях К. изгибающий момент обычно невелик, то они выполняются с
обшивкой небольшой толщины, с панелями стрингерного или вафельного типа или же
с применением сотовых конструкций (рис. 4). Существуют также сплошные
|
|