Разработка конструктивно-силовой схемы агрегата

1) Конструктивная силовая схема - лонжеронная с одним лонжероном.

Рисунок 2 – КСС №1

Анализ схемы:

Схема проста в конструктивном исполнение, большое внутренние пространство (в киле), что позволит размещать больше оборудования, агрегатов(гидроприводов, бустеров и т.д.). Очень легкая состыковка киля и фюзеляжа (выполняется требование № 5). Однако лонжерон передает изгибающий момент с киля на фюзеляж и перерезывающую силу, для этого (т.к. у нас один лонжерон) нам нужны мощные пояса и стенка большой высоты, в результате у нас громоздкий лонжерон.

2) Конструктивная силовая схема – лонжеронная с двумя лонжеронами.

Рисунок 3 – КСС №2

Анализ схемы:

В данной схеме перерезывающая сила и изгибающий момент воспринимается лонжеронами. Так как лонжеронов два, нагрузка распределяется между ними, в результате лонжероны имеют сравнительно небольшие габариты, что позволяет нам в такой схеме реализовать небольшую относительную толщину профиля, что необходимо для сверхзвукового самолета. Монтаж и демонтаж киля данной схемы сравнительно простой, но уступает демонтажу и монтажу киля на схеме №1

.

3) Конструктивная силовая схема – кессонная.

Рисунок 4 – КСС №3

Анализ схемы: В данной схеме изгибающий момент и осевые силы воспринимаются большей частью кессонной панели, состоящей из обшивки и продольного набора. Обшивка в данной схеме одно из несущих элементов, т.к. самолет военный и может подвергаться обстрелу во время эксплуатации. Возможно повреждение обшивки, т.е. ослабление конструкции или разрушение. Монтаж и демонтаж самый сложный и долгий из всех трех схем (т.к. киль кессонной конструкции крепиться по контуру большим количеством крепежных элементов), что недопустимо для боевого самолета.

Принципиальная силовая схема:

· Клепаная. Данная схема можно сказать классическая в авиастроение. В этой схеме все силовые элементы (нервюры, лонжерон, обшивка т.д.) соединены при помощи заклепок и болтов. Схема прочна, проста, надежна обладает большой живучестью. Недостатком является большое количество крепежных элементов, ослабление конструкций отверстиями, и данная схема обладает большей массой чем все остальные.

· Сотовая. Данная схема очень проста в исполнение, обладает малой массой. Она обладает достаточной прочностью. одним из недостатков является то что она обладает для военного самолета малой живучестью. При повреждение киля во время обстрела будет повреждена и обшивка киля, и сотовая панель в результате чего данная схема может не справиться с силовой работой и разрушиться.

· Композитные материалы. Данная схема имеет те же достоинства и недостатки что сотовая. Плюс к этому обшивка данной схемы сделана не из метала, в результате чего

самолет не обладает «броне защитой», поэтому при обстреле пули могу с легкостью попасть в внутренние пространство киля и повредить оборудование киля.

Вывод: Проведя анализ схем принимаем решение что клепаная КСС №2 оптимальная для данного киля.